詳解C語言亂數設定的三種方式(保姆級教學)

前言

本篇文章將為大家介紹在C語言中如何設定亂數，在設定亂數的過程中，大家可能會遇到以下問題：

1、每次進入程式後的亂數與上一次相同。

2、當亂數設定過快時，可能會相同。

3、如何設定指定範圍的亂數。

亂數設定三板斧

在設定亂數的時候，我們需要用到三個函數，它們分別是rand，time，srand。下面將一一進行講解：

第一式：rand函數

我們可以開啟MSDN去看看rand函數的定義：

 rand函數的引數為空，返回值是一個0到RAND_MAX的整型數位。轉到定義，我們可以看到，RAND_MAX的值為0x7fff。轉為十進位制為32767。

下面我們可以寫一段程式碼生成10個亂數並將它列印出來：

int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		int ret = rand();
		printf("%d ", ret);
	}
	printf("n");
	return 0;
}

 我們可以執行看看，可以得到10個亂數字：

但是細心的小夥伴就發現了（記得自己敲程式碼觀察結果，由於本人不會做動圖，就麻煩各位佬自己敲程式碼看了），好像每次執行程式碼生成的10個亂數都是一樣的。那是因為我們沒有設定亂數種子，下面我們將講解如何設定亂數種子：

第二式：srand函數

再次開啟MSDN，檢視我們的srand函數的定義：

 我們可以看到：srand函數的引數為一個無符號整型數位，返回值為零，亂數種子的設定是為了生成亂數。

下面我們將設定一個隨即數種子再次生成10個亂數：

int main()
{
	int i = 0;
	srand(666);
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		int ret = rand();
		printf("%d ", ret);
	}
	printf("n");
	return 0;
}

好了，這次我們設定了一個亂數種子，這下應該不會出問題了吧。我們再次執行我們的程式碼：

 細心的朋友又又又會發現了，這次怎麼還是不管執行多少次程式碼，結果還是一樣的呀，作者你這不坑人嘛！各位佬請冷靜，當srand函數中的引數是一個變化的數的時候我們才會生成真正的亂數（就像你遇到一個路口，每次你都進入同一個路口，那盡頭不都是一樣的嘛，只有當你選擇不同的路口進入的時候終點才不一樣）。那這個時候又有小夥伴要說話了，作者你拿我尋開心呢？你說要生成一個亂數，這裡你用srand又要用一個變化的引數，這不兩頭難嘛？

xdm別急。不妨想想在我們的計算機中什麼是變化的？那不就是時間嘛？時間可是無時無刻不在改變。

小結：當我們在呼叫rand函數生成亂數的時候。我們需要設定亂數種子，如果我們設定的亂數種子相同，那麼產生的亂數也是相同的，所以這時候我們就要設定不同的亂數種子。在計算機中時間是變化的，所以我們可以用時間來做亂數種子，每次程式執行的時間都不同，這樣就可以得到我們的亂數了。

這裡就要講到我們的time函數了

第三式：time函數

這裡我們先講講時間戳：

Unix時間戳是指從1970年1月1日開始所經過的秒數，不考慮閏秒。

再次檢視time函數的定義：（ps：C語言中的time函數呼叫後會返回一個時間戳）

 這裡的time_t的本質其實是一個64位元的整型。我們可以看到time函數的引數是一個指標，那我們直接給他傳一個空指標就可以了。

值得注意的是：這裡的返回值型別為time_t，有的編譯器可能會發生警告，為了防止編譯器警告，我們可以將它強制轉換為unsigned int型別。

那麼現在我們就可以解決剛剛的問題了，我們修改一下程式碼，再次執行。

int main()
{
	int i = 0;
	srand((unsigned int)time(NULL));
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		int ret = rand();
		printf("%d ", ret);
	}
	time_t;
	printf("n");
	return 0;
}

現在我們執行程式的話就會發現，亂數生成成功了。

常見問題：

1、每次進入程式後的亂數與上一次相同。

這是因為我們在設定亂數的時候 沒有設定種子 或者 設定種子的srand函數中的引數不是一個變化的值（引數不是時間戳）。

2、當亂數設定過快時，可能會相同。

在設定亂數的時候，我們只需要設定一個隨機種子就行了，如果我們每生成一個亂數就設定一個隨機種子的話，由於程式執行的時間太快，可能時間戳會相同，從而產生的亂數也一樣。

例如：

int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		srand(time(NULL));
		int ret = rand();
		printf("%d ", ret);
	}
	time_t;
	printf("n");
	return 0;
}

我們執行一下程式：

所以，我們在設定亂數的時候一定要檢查是否只設定了一個亂數。

3、如何設定指定範圍的亂數。

在設定亂數的時候，如果我們想要生成的亂數在一定範圍內，那麼我們就要對亂數進行一點小小的處理：

如果想要生成的亂數落在（0，n）

int q = rand()%(n+1) //生成的數與(n+1)整除，所以不包含n+1

亂數落在(1，n)

int q = rand()%n + 1;

亂數可以根據我們的需要進行設定，希望各位小夥伴能夠靈活運用，今天的分享就到這裡了，希望我的文章能夠幫助到大家。要是有什麼不對的地方也請各位指正。目前文章可能排版不是很好，但是我會努力的，希望自己的文章能夠越寫越好。祝各位水平越來越高，都能拿到好offer。

到此這篇關於詳解C語言亂數設定的三種方式(保姆級教學)的文章就介紹到這了,更多相關C語言亂數設定內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com！