C語言生成隨機數以及設置隨機數范圍的方法(超詳細)

更新時間：2025年02月12日 09:15:27 作者：歲月失語唯石能言

文章介紹了C語言中生成隨機數的方法,包括使用`rand`和`srand`函數,以及如何通過`time`函數設置隨機種子以確保每次運行程序生成的隨機數序列不同,此外,還詳細講解了如何根據需要設置隨機數的范圍,需要的朋友可以參考下

前言

博主將會這篇文章介紹c語言如何生成隨機數以及設置隨機數的范圍。

一、隨機數的生成

1.rand函數

C語言提供了?個函數叫 rand，這函數是可以生成隨機數的，函數原型如下所示：

int rand (void);

rand函數會返回?個偽隨機數，這個隨機數的范圍是在0~RAND_MAX之間，這個RAND_MAX的大小是依賴編譯器上實現的，但是大部分編譯器上是32767。
rand函數的使用需要包含?個頭文件是：stdlib.h

那我們可以測試?下rand函數，這里多調用幾次，產生5個隨機數：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	return 0;
}

我們可以多運行幾次，可以發(fā)現：

我們會發(fā)現一次運行中產生的5個數字是相對隨機的，下一次運行程序生成的結果會和上一次一模?樣。
如果再深入了解?下，我們就不難發(fā)現，其實rand函數生成的隨機數是偽隨數，偽隨機數不是真正的隨機數，是通過某種算法生成的隨機數。真正的隨機數的是無法預測下?個值是多少的。而rand函數是對?個叫“種子”的基準值進行運算生成的隨機數。
之所以前面每次運行程序產生物的隨機數序列是?樣的，那是因為rand函數生成隨機數的默認種子是1。如果要生成不同的隨機數，就要讓種子是變化的。

2.srand函數

C語言中又提供了?個函數叫 srand，用來初始化隨機數的生成器的，srand的原型如下：

void srand (unsigned int seed);

程序中在調用 rand 函數之前先調用 srand 函數，通過 srand 函數的參數seed來設置rand函數生成隨機數的時候的種子，只要種子在變化，每次生成的隨機數序列也就變化起來了。
那也就是說給srand的種子是如果是隨機的，rand就能生成隨機數；在生成隨機種子的時候又需要?個隨機數，這就矛盾了。

3.time函數

在程序中我們?般是使用程序運行的時間作為種子的，因為時間時刻在發(fā)生變化的。在C語言中有?個函數叫 time ，就可以獲得這個時間，time函數原型如下：

time_t time (time_t* timer);

time
函數會返回當前的日歷時間，其實返回的是1970年1月1日0時0分0秒到現在程序運行時間之間的差值，單位是秒。返回的類型是time_t類型的，time_t 類型本質上其實就是32位或者64位的整型類型。
time函數的參數 timer 如果是非NULL的指針的話，函數也會將這個返回的差值放在timer指向的內存中帶回去。
如果timer 是NULL，就只返回這個時間的差值。time函數返回的這個時間差也被叫做：時間戳。
time函數的時候需要包含頭文件：time.h
如果只是讓time函數返回時間戳，我們就可以這樣寫：

time(NULL);//調用time函數返回時間戳，這里沒有接收返回值

4.生成隨機數的代碼如下：

那樣我們就能把隨機數的代碼改寫成下面這樣：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main()
{
	//使?time函數的返回值設置種?
	//因為srand的參數是unsigned int類型，我們將time函數的返回值強制類型轉換
	srand((unsigned int)time(NULL));
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	return 0;
}

多運行幾次，會發(fā)現每次的結果就會有所差異。