rand()和RAND_MAX

本文详细介绍了C++中如何使用rand()函数生成随机数,包括RAND_MAX的定义及其作用,探讨了random()函数的非标准性和替代方案,并提供了利用时间戳作为种子提升随机性的方法。

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RAND_MAX是C中stdlib.h中宏定义的一个字符常量:
#define RAND_MAX Ox7FFF
其值最小为32767,最大为2147483647
通常在产生随机小数时可以使用RAND_MAX。

一、C++中不能使用random()函数
    random函数不是ANSI C标准,不能在gcc,vc等编译器下编译通过。但在C语言中int random(num)可以这样使用,它返回的是0至num-1的一个随机数。 可改用C++下的rand函数来实现。
     1、C++标准函数库提供一随机数生成器rand,返回0-RAND_MAX之间均匀分布的伪随机整数。 RAND_MAX必须至少为32767。rand()函数不接受参数,默认以1为种子(即起始值)。 随机数生成器总是以相同的种子开始,所以形成的伪随机数列也相同,失去了随机意义。(但这样便于程序调试) 
      2、C++中另一函数srand(),可以指定不同的数(无符号整数变元)为种子。但是如果种子相同,伪随机数列也相同。一个办法是让用户输入种子,但是仍然不理想。 
     3、 比较理想的是用变化的数,比如时间来作为随机数生成器的种子。 time的值每时每刻都不同。所以种子不同,所以,产生的随机数也不同。

二、rand()的用法 
     rand()不需要参数,它会返回一个从0到最大随机数的任意整数,最大随机数的大小通常是固定的一个大整数。 
  
  #define   RAND_MAX   0x7fffu   
    
这个是bcc55中的定义,说明这个整数的最大数是0x7fffu,u代表unicode编码。
 

这样,如果你要产生0~10的10个整数,可以表达为: 
int N = rand() % 11; 
     这样,N的值就是一个0~10的随机数,如果要产生1~10,则是这样: 
int N = 1 + rand() % 10; 
总结来说,可以表示为: 
a + rand() % n
     其中的a是起始值,n是整数的范围。 
  a + rand() % (b-a+1) 就表示 a~b之间的一个随机数
若要0~1的小数,则可以先取得0~10的整数,然后均除以10即可得到随机到十分位的10个随机小数,若要得到随机到百分位的随机小数,则需要先得到0~100的10个整数,然后均除以100,其它情况依
此类推。 
     通常rand()产生的随机数在每次运行的时候都是与上一次相同的,这是有意这样设计的,是为了便于程序的调试。若要产生每次不同的随机数,可以使用srand( seed )函数进行随机化,随着seed的不同,就能够产生不同的随机数。 
     如大家所说,还可以包含time.h头文件,然后使用srand(time(0))来使用当前时间使随机数发生器随机化,这样就可以保证每两次运行时可以得到不同的随机数序列(只要两次运行的间隔超过1秒)。
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