rand()和srand((unsigned)time(NULL))产生的随机数有什么不同

本文详细介绍了C语言中如何使用srand()和rand()函数生成随机数。通过设置不同的种子值可以改变随机数序列,通常推荐使用当前时间作为种子以获得更佳的随机效果。

转自:http://hi.baidu.com/bigsoft/blog/item/800d2d9b481f08bec9eaf40d.html(非原处)

函数rand()是真正的随机数生成器,而srand()会设置供rand()使用的随机数种子。函数rand()会返回一个处于0和你所指定的数值(缺 省为1)之间的分数。如果你在第一次调用rand()之前没有调用srand(),那么系统会为你自动调用srand()。而使用同种子相同的数调用 srand()会导致相同的随机数序列被生成。
srand((unsigned)time(NULL))则使用系统定时/计数器的值做为随机种子,所以,在相同的平台环境下,显示的随机数会是伪随机数,即每次运行显示的结果会有不同。


库函数中系统提供了两个函数用于产生随机数:srand()和rand()。

原型为:

函数一:int rand(void);
从srand (seed)中指定的seed开始,返回一个[seed, RAND_MAX(0x7fff))间的随机整数。

函数二:void srand(unsigned seed);
参数seed是rand()的种子,用来初始化rand()的起始值。

但是,要注意的是所谓的“伪随机数”指的并不是假的随机数。其实绝对的随机数只是一种理想状态的随机数,计算机只能生成相对的随机数即伪随机数。计算机生 成的伪随机数既是随机的又是有规律的 —— 一部份遵守一定的规律,一部份则不遵守任何规律。比如“世上没有两片形状完全相同的树叶”,这正点到了事物的特性 —— 规律性;但是每种树的叶子都有近似的形状,这正是事物的共性 —— 规律性。从这个角度讲,我们就可以接受这样的事实了:计算机只能产生伪随机数而不是绝对的随机数。

系统在调用rand()之前都会自动调用srand(),如果用户在rand()之前曾调用过srand()给参数seed指定了一个值,那么 rand()就会将seed的值作为产生伪随机数的初始值;而如果用户在rand()前没有调用过srand(),那么系统默认将1作为伪随机数的初始 值。如果给了一个定值,那么每次rand()产生的随机数序列都是一样的~~

所以为了避免上述情况的发生我们通常用srand((unsigned)time(0))或者srand((unsigned)time(NULL))来 产生种子。如果仍然觉得时间间隔太小,可以在(unsigned)time(0)或者(unsigned)time(NULL)后面乘上某个合适的整数。 例如,srand((unsigned)time(NULL)*10)

另外,关于time_t time(0):time_t被定义为长整型,它返回从1970年1月1日零时零分零秒到目前为止所经过的时间,单位为秒。

关于求值区域的问题:要取得[a,b)之间的随机整数,使用(rand() % (b-a))+ a (结果值将含a不含b)。
在a为0的情况下,简写为rand() % b。

### 如何使用 `srand` `rand` 函数生成随机数 在 C 语言中,`rand()` 是用来生成伪随机数的函数,而 `srand()` 则是用来初始化随机数生成器的种子值。如果没有调用 `srand()` 或者多次重复调用 `rand()` 而不改变种子值,则每次程序运行时生成的随机数序列将是完全一致的。 为了确保每次执行程序都能获得不同随机数序列,通常会结合 `srand()` 来设置一个基于当前时间的时间戳作为种子值[^1]。以下是具体的实现方式: #### 示例代码 以下是一个完整的示例,展示如何利用 `srand` `rand` 连用生成一系列随机数: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> int main() { int i; int n = 5; // 定义要生成的随机数数量 // 设置随机数种子为当前时间戳 srand((unsigned) time(NULL)); printf("生成的 %d 个随机数如下所示:\n", n); for (i = 0; i < n; i++) { int random_num = rand(); // 调用 rand() 获取随机数值 printf("%d\n", random_num); } return 0; } ``` 在这段代码中,`srand((unsigned) time(NULL))` 将系统的当前时间转换成无符号整型并传递给 `srand()` 函数作为种子值[^2]。由于每秒的时间都不同,因此几乎可以保证每次运行此程序都会得到新的随机数序列。 需要注意的是,虽然这种方法能够提供足够的不可预测性以满足大多数应用需求,但它并不适合于安全性要求极高的场景(如加密)。这是因为这些由线性同余方法或其他简单算法产生的所谓“随机”数实际上是可重现且周期性的[^3]。 ### 注意事项 - 如果未显式调用 `srand()` 初始化种子,默认情况下许多编译器会采用固定值(通常是1)作为初始种子。 - 当需要在同一进程中多次重置随机数流时,应重新调用 `srand()` 并传入新种子。
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