【C语言】随机数生成详解，手把手教你，保姆级！！！

rand函数

srand函数

time函数

设置随机数范围

拓展--猜数字游戏

总结

rand函数

C语⾔提供了⼀个函数叫 rand，这函数是可以⽣成随机数的，函数原型如下所⽰

int rand (void);

rand函数会返回⼀个伪随机数，这个随机数的范围是在0~RAND_MAX之间，这个RAND_MAX的⼤⼩是依赖编译器上实现的，但是⼤部分编译器上是32767

那我们就测试⼀下rand函数，这⾥多调⽤⼏次，产⽣5个随机数

#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;
}

我们先运⾏⼀次，看看结果，再运⾏⼀次再看看结果，多运⾏⼏次呢？

我们可以看到虽然⼀次运⾏中产⽣的5个数字是相对随机的，但是下⼀次运⾏程序⽣成的结果和上⼀次⼀模⼀样，这就说明有点问题

如果再深⼊了解⼀下，我们就不难发现，其实rand函数⽣成的随机数是伪随机的，伪随机数不是真正的随机数，是通过某种算法⽣成的随机数。

真正的随机数的是⽆法预测下⼀个值是多少的。

⽽rand函数是对⼀个叫“种⼦”的基准值进⾏运算⽣成的随机数。之所以前⾯每次运⾏程序产⽣的随机数序列是⼀样的，那是因为rand函数⽣成随机数的默认种⼦是1。

如果要⽣成不同的随机数，就要让种⼦是变化的

srand函数

C语⾔中⼜提供了⼀个函数叫 srand，⽤来初始化随机数的⽣成器的，srand的原型如下

 void srand (unsigned int seed);

在调⽤ rand 函数之前先调⽤ srand 函数，通过 srand 函数的参数seed来设置rand函数⽣成随机数的时候的种⼦，只要种⼦在变化，每次⽣成的随机数序列也就变化起来了

就是说给srand的种⼦是如果是随机的，rand就能⽣成随机数,⽣成随机数的时候⼜需要⼀个随机数，这显然不合理；

time函数

我们⼀般是使⽤程序运⾏的时间作为种⼦的，因为时间时刻在发⽣变化的。在C语⾔中有⼀个函数叫 time ，就可以获得这个时间，time函数原型如下

typt_t time (typt_t* timer)

time 函数会返回当前的⽇历时间，其实返回的是1970年1⽉1⽇0时0分0秒到现在程序运⾏时间之间的差值，单位是秒。返回的类型是time_t类型的;

time函数的参数 timer 如果是⾮NULL的指针的话，函数也会将这个返回的差值放在timer指向的内存中带回去。如果 timer 是NULL，就只返回这个时间的差值。

time函数返回的这个时间差也被叫做：时间戳。 time函数的时候需要包含头⽂件：time.h

如果只是让time函数返回时间戳，我们就可以这样写：

time(NULL);

那我们就可以让⽣成随机数的代码改写成如下

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main()
{srand((unsigned int)time(NULL));     //使⽤time函数的返回值设置种⼦printf("%d\n", rand());              //因为srand的参数是unsigned int类型，我们将time函数的返回值强制类型转换printf("%d\n", rand());printf("%d\n", rand());printf("%d\n", rand());printf("%d\n", rand());return 0;
}

多运⾏⼏次看看，每次的运⾏就有差异了

srand函数是不需要频繁调⽤的，⼀次运⾏的程序中调⽤⼀次就够了

设置随机数范围

我们要⽣成0~99之间的随机数

rand() %100;//余数的范围是0~99

如果要⽣成1~100之间的随机数

rand()%100+1;//%100的余数是0~99,0~99的数字+1,范围是1~100

如果要⽣成a~b的随机数

a + rand()%(b-a+1) //这个公式要牢记！！！

拓展--猜数字游戏

代码：

#include <stdio.h>
void meau()
{printf("    猜数字游戏\n");printf("******************\n");printf("*** 1.开始游戏 ***\n");printf("*** 0.退出游戏 ***\n");printf("******************\n");
}void game()
{srand((unsigned int)time(NULL));int r = rand() % 100 + 1;int m;int a = 5;printf("    游戏开始\n");while (1){printf("你还有%d次机会\n", a);printf("请输入一个数字：>");scanf("%d", &m);if (m > r)printf("你猜的数字大了\n");else if(m < r)printf("你猜的数字小了\n");else{printf("恭喜你，猜对了。\n随机数为%d\n请继续：\n", r);break;}a--;if (a == 0){printf("很遗憾，你的次数已用完，随机数为%d.请在次挑战！\n", r);break;}}
}
int main()
{int n = 0;do {meau();printf("请输入指定数字：>");scanf("%d", &n);switch (n){case 1:game();break;case 0:break;default:printf("错误输入，请重新按规则输入\n");break;}} while (n);return 0;
}

这里就不一一解释了，不理解可以看我之前的博客