#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;
}

运行两次结果如下：

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。

接下来我们介绍另一个函数：srand。

1.2 srand函数

C语言中有提供了一种函数是：srand，用来初始化随机数的生成器的，srand的原型如下：

viod srand(unsigned int seed);

程序中在调用 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。
那也就是说给srand的种子是如果是随机的，rand就能生成随机数；在生成随机数的时候又需要⼀个随机数，这就矛盾了。

这时候就该用到了 time （时间）这个函数。

1.3 time函数

在程序中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：

time_t time (time_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_t 类型本质上其实就是32位或者64位的整型类型。

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

//VS2022 上time_t类型的说明

#ifndef _CRT_NO_TIME_T
	#ifdef _USE_32BIT_TIME_T
		typedef __time32_t time_t;
	#else
		typedef __time64_t time_t;
	#endif
#endif


typedef long 		__time32_t;
typedef __int64 	__time64_t;

如果只是让time函数返回时间戳，我们就可以这样写：

time(NULL);  //调用time函数返回时间戳，这里没有接收返回值

那我们就可以让生成随机数的代码改写成：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main()
{
//使用time函数的返回值设置种子
//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
	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;
}

现在我们运行，看看生成的随机数是否还是伪随机数。

注意：

每次运行的结果不一定相同
srand函数是不需要频繁调用的，一次运行的程序调用一次就够了。

1.4 设置随机数的范围

如果我们要生成0 ~ 99之间的随机数，方法如下：

rand() % 100; 
//余数范围是0 ~ 99

如果要生成1 ~ 100的随机数，方法如下：

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

如果要生成100 ~ 900的随机数，方法如下：

100 + rand()%(900-100+1);
//余数的范围是0~800，加上 100 之后就是100 ~ 900

如此类推，我们可以得到，如果要生成a ~ b的随机数，方法如下：

a + rand()%(b - a + 1);

2. 猜数游戏的实现

参考代码1：

#include <stdlib.h>
#include <time.h>
void game()
{
	int r = rand() % 100 + 1;
	int guess = 0;
	while (1)
	{
		printf("请猜数字>:");
		scanf("%d", &guess);
		if (guess < r)
		{
			printf("猜小了\n");
		}
		else if (guess > r)
		{
			printf("猜大了\n");
		}
		else
		{
			printf("恭喜你，猜对了\n");
			break;
		}
	}
}

void menu()
{
	printf("***********************\n");
	printf("****** 1. play ******\n");
	printf("****** 0. exit ******\n");
	printf("***********************\n");
}

int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL));
	do
	{
		menu();
		printf("请选择:");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("游戏结束\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误，重新选择\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

参考代码2：

还可以加上猜数字的次数限制，如果5次猜不出来，就算失败.

#include <stdlib.h>
#include <time.h>
void game()
{
	int r = rand() % 100 + 1;
	int guess = 0;
	int count = 5;//设置可以猜数的次数
	while (1)
	{
		printf("\n你还有%d次机会\n",count);//提示玩家还有的次数
		count--;//每猜一次减少一次机会
		printf("请猜数字>:");
		scanf("%d", &guess);
		if (guess < r)
		{
			printf("猜小了\n");
		}
		else if (guess > r)
		{
			printf("猜大了\n");
		}
		else
		{
			printf("恭喜你，猜对了\n");
			break;
		}
	}
	if (count == 0)//当次数为0了，宣告游戏失败
	{
		printf("你失败了，正确的值是%d\n",r);
	}
}

void menu()
{
	printf("***********************\n");
	printf("****** 1. play ******\n");
	printf("****** 0. exit ******\n");
	printf("***********************\n");
}

int main()
{
	int input = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL));
	do
	{
		menu();
		printf("请选择:");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("游戏结束\n");
			break;
		default:
			printf("选择错误，重新选择\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

收录于