C 语言中的随机数生成352

C 语言中提供了多个函数来生成随机数，这些函数都位于 <stdlib.h> 头文件中。这些函数允许开发者为各种应用程序生成伪随机数，例如游戏、仿真和数值模拟。

rand() 函数

rand() 函数是 C 语言中最常用的随机数生成函数。它生成一个介于 0 和 RAND_MAX（通常为 231-1）之间的伪随机整数。即使使用相同的种子值，生成的序列也不会完全是随机的，但对于大多数应用程序来说，这种伪随机性就足够了。#include <stdlib.h>
int main() {
int random_number = rand();
printf("随机数：%d", random_number);
return 0;
}

srand() 函数

srand() 函数用于设置 rand() 函数的种子值。种子值决定了随机数序列的起始点。如果使用相同的种子值调用 rand()，它将生成相同的随机数序列。通过提供不同的种子值，可以生成不同的随机数序列。#include <stdlib.h>
int main() {
// 设置种子值
srand(time(NULL));
// 生成随机数
int random_number = rand();
printf("随机数：%d", random_number);
return 0;
}

random() 函数

random() 函数生成一个介于 0 和 1 之间的伪随机双精度浮点数。它使用不同的算法比 rand() 函数更复杂。对于需要高精度随机浮点数的应用程序，它通常是更好的选择。#include <stdlib.h>
int main() {
// 生成随机数
double random_number = random();
printf("随机数：%f", random_number);
return 0;
}

其他随机数生成函数

除了上面提到的函数外，C 语言还提供了其他随机数生成函数，例如：* rand_s()：一个线程安全的版本，可在多线程应用程序中使用。
* initstate() 和 setstate()：允许开发者定制随机数生成器的状态。
* random_r()：一个可重入版本，可以在重入函数中使用。

生成自定义范围内的随机数

要生成自定义范围内（例如，a 到 b）的随机数，可以使用以下公式：随机数 = a + (rand() % (b - a + 1));

其中，rand() % (b - a + 1) 生成介于 0 和 (b - a + 1) 之间的随机数。添加 a 会将其转换为介于 a 和 b 之间的随机数。

注意事项

使用 C 语言中的随机数生成函数时，请注意以下注意事项：* 这些函数生成的随机数是伪随机的，这意味着它们是基于确定性算法生成的。
* 如果使用相同的种子值调用 rand()，它将生成相同的随机数序列。
* 对于需要真正随机性的应用程序，例如密码生成，应该使用硬件随机数生成器 (HRNG)。

2024-12-19

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