C语言生成随机数

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2012年的时候写过一篇C语言生成随机数的博客，点击量比较高。后来发现那篇博客描述的不是非常准确，这里重新整理一遍。写惯了高级语言，现在回看C的语法，真的是挺难的^o^。

一、方法介绍

生成随机数，需要用到两个函数srand、rand，头文件为 #include <stdlib.h>

1.1 void srand ( unsigned int seed )

生成随机数种子，注意如果使用相同的种子后面的 rand() 函数会出现一样的随机数。常见的用法是使用一些动态的值来初始化这个种子：

srand((unsigned) time(NULL));
srand((int)getpid());

 

1.2 int rand ( void )

根据 srand 初始的随机数种子产生一个伪随机数（注意不是真正的随机），范围为 0 - RAND_MAX。RAND_MAX 至少为 32767，我电脑为 2147483647。可通过取模来产生不同范围的随机数，如：

int randint = rand() % (MAX + 1 - MIN) + MIN;

1.3 举例实现

下面给出了一个举例的实现（POSIX.1-2001），帮助更好的理解其原理，每次调用rand的时候，其实是改变了一个全局变量，从而导致下一次调用返回了不同的值。

static unsigned long next = 1;
​
/* RAND_MAX assumed to be 32767 */
int myrand(void) {
    next = next * 1103515245 + 12345;
    return((unsigned)(next/65536) % 32768);
}
​
void mysrand(unsigned seed) {
    next = seed;
}

 

二、代码举例

2.2 使用同样的随机数种子

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
​
int main(int argc, char *argv[])
{
    for (long i = 0; i < 10; i++){
        srand(1);
        printf("%d\n", rand());
    }
  
  return 0;
}

根据上面的API说明，猜猜这10个数字会怎样？

 

2.3 使用不同的随机数种子

这里不调用 srand ，或者调用一次，或者每次都调用，都会产生一定的随机效果。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
​
int main(int argc, char *argv[])
{
    srand((unsigned int)time(NULL));
    for (long i = 0; i < 10; i++){
        printf("%d\n", rand());
    }
  
  return 0;
}

三、小结

随机数种子建议初始化生成一次，可以结合多个动态元素去初始化，结合具体的业务需求制定。因为这个种子会直接影响随机数的生成，如何使用不当，则达不到随机的效果。

最后用 python 怎么实现这个随机需求呢？哈哈

import random
random.randint(1, 100)