在实际编程中，我们经常需要生成随机数。因此rand()与srand()出现了，本文详解随机数相关内容

一、rand()函数相关

函数头文件：stdlib.h

函数定义：int rand(void)

函数功能：产生一个随机数

返回值：返回0至RAND_MAX之间的随机整数值

下面我们来进行编写，看下结果

#include

#include

int main(){

int a = rand();

printf("%d\n",a);

return 0;

}

当我们多次运行上面程序后发现，每次生成的数字都是一样的！所以我们来探索下rand()函数的本质：

二、rand()函数的本质——产生一个种子(一个随机数)

实际上，rand() 函数产生的随机数是伪随机数，是根据一个数值按照某个公式推算出来的，这个数值我们称之为“种子”

当我们定义了一个rand()函数，产生的虽然是随机数，但这个随机数在开始就已经产生了且不在变化

也可以说，程序运行时最开始时产生随机数，但后续就相当于一个固定值

既然只能产生一个种子(随机数)，那么怎么样才能重新播种(产生新随机数)呢？

三、srand()函数——进行重新播种

函数头文件：stdlib.h

函数定义：void srand(unsinged int seed)

函数功能：设置随机数种子

函数说明：通常可以用getpid()(获取当前进程的进程识别码)或者time(NULL)(获取当前系统的时间信息)来充当种子，保持每次运行时的种子是不一样的

#include

#include

#include

int main() {

int a;

srand(time(NULL));

a = rand();

printf("%d\n", a);

return 0;

}

多次运行后，发现每次运行结果不同，随机数产生成功！

四、生成一定范围内的随机数

在实际开发中，我们往往需要一定范围内的随机数，过大或者过小都不符合要求，那么，如何产生一定范围的随机数呢？我们可以利用取余的方法：

int a = rand() % 10; //产生0~9的随机数，注意10会被整除

int a = rand() % 9+1; //产生1-9的随机数

五、连续生成随机数

利用for循环 来试一下

#include

#include

#include

int main() {

int a, i;

for (i = 0; i < 10; i++) {

srand((unsigned)time(NULL));

a = rand();

printf("%d ", a);

}

return 0;

}

运行结果.png

为什么每次运行结果都相同呢？因为某一小段时间的种子是一样的，利用for循环运行时间很短暂，time()函数只能精确到秒，但for太快，导致种子一样，那么随机数也就一样了

利用unsigned int seed = time(NULL); 定义一个时间种子seed，并在循环中每次将seed进行加减变化，srand(seed+=300)这样就表示播种时间不同了。我们将其写入程序：

#include

#include

#include

int main() {

unsigned int seed = time(NULL);

int a, i;

for (i = 0; i < 10; i++) {

seed+=300; //让播种时间不同

srand(seed);

a = rand();

printf("%d ", a);

}

return 0;

}

修改后运行结果.png

我们可以看到每次循环的结果不同，问题得到解决！

六、for循环与随机数生成函数——记数字

小游戏：最强大脑

1 2 3 4

2s后消失

输入：刚才产生的数字 1 2 3 4

输入正确后，产生多一位元素的 随机数集合 重复游戏

导入头文件

#include

#include //利用 system("cls") 当数字展示一定时间后进行清屏

#include

#include //srand(time(NULL)) time 导入头文件

#include

#include

#include

#include

int main(){

int count = 3; //记录每次生成多少个随机数

while(1)

{

unsigned int seed = time(NULL); //1000

count++; //每次多增加一个数字

//设置随机数的种子

srand(seed);

for(int i = 0; i < count; i++){

//生成一个随机数

int temp2 = rand() % 9 + 1;

printf("%d ",temp2);

}

printf("\n");

// 延时2s

Sleep(2000);

//for(int i = 0; i < 10000000000/15*2; i++);

//刷新屏幕

system("cls");

int temp;

printf("请输入:");

//重新设种子和之前生成时的种子一样

srand(seed);

//接收用户输入 一个一个接收

for(int i = 0; i < count; i++)

{

scanf("%d", &temp);

//获取对应的生成的随机数

int old = rand() % 9 + 1;

//比较输入的和随机数是否相同

printf("old:%d\n", old);

if (temp != old)

{

printf("错误 退出！\n");

exit(EXIT_SUCCESS);

}

}

printf("正确!\n");

}

return 0;

}

思路：首先产生一组随机数存储在缓冲区，再一个一个输入数字，一个一个与对应位置数字进行比对，因此利用到循环，来接受用户一个一个输入。

如何进行比对？这就需要两次生成的随机数完全一致，

感悟：要对随机数的产生有自己的理解，学会利用随机数；编写代码要有逻辑性。