Codesys 编程实现随机数字+仿照rand()原理+代码下载

一、C语言中rand（）随机数的演示及问题

（1）只用rand（）函数的问题

//只有rand，没有srand生成随机种子
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
    int i=0;
    for(;i<10;i++)
    {
        printf("%d\n",rand()%10);//打印10个随机数，随机数的范围是0--9
        sleep(1);//延时
    }
    return 0;
}

运行结果如下：

运行了2次程序：每次都能产生0到9之间的随机数，但是第2次重新运行程序产生的随机数和上次一样，这是伪随机。

（2）添加srand生成随机种子

//有srand生成随机种子
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
    srand(time(NULL));
    int i=0;
    for(;i<10;i++)
    {
        printf("%d\n",rand()%10);//打印10个随机数，随机数的范围是0--9
        sleep(1);//延时
    }
    return 0;
}

运行结果如下：

可以看到：2次运行结果完全不同。消除了伪随机

（3）推断原理

在rand函数的内部，是通过一个公式计算出一个值作为随机值，下次再调用rand的时候，再把这个随机值作为参数传给这个公式计算出一个新的随机值，周而复始。
在C库中，是通过一个静态全局变量来作为“种子”，而这个“种子”的值是通过srand函数改变的，如果不写srand函数，这个“种子”值默认赋值为1。这就解释了“为何不写srand函数，rand函数就会生成伪随机数”，因为程序只要重新开始运行，“种子”值就会被默认赋值为1，那么通过公式算出来的序列肯定就一直相同了。

（4） C语言代码模拟实现rand和srand

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>

static unsigned long next=1;//静态全局变量，作为种子
void my_srand(unsigned long seed)//通过传不同的参数更改种子值，一般传time(NULL)
{
    next=seed;
}

int my_rand(void)//将srand更改过的种子值通过公式计算出结果作为随机值
{
    next = next * 1103515245 + 12345;
    return((unsigned)(next/65536) % 32768);
}

int main()
{
    my_srand(time(NULL));
    int i=0;
    for(;i<10;i++)
    {
        printf("%d\n",my_rand()%10);
        sleep(1);
    }
    return 0;
}