rand

 

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伪随机数生成

rand

srand

RAND_MAX

 

定义于头文件 <stdlib.h>
int rand();

返回一个介于 ​0​ 和 RAND_MAX (包括 0 和 RAND_MAX) 之间的伪随机整数值。

srand() 为 rand() 使用的伪随机数生成器设定种子。如果 rand() 在任何调用 srand() 之前使用，则 rand() 的行为就像使用 srand(1) 设定了种子一样。每次使用 srand() 为 rand() 设定种子时，它都必须产生相同的值序列。

rand() 不保证是线程安全的。

参数

(无)

返回值

介于 ​0​ 和 RAND_MAX 之间的伪随机整数值，包括边界值。

注意

对于生成的随机序列的质量没有任何保证。过去，rand() 的某些实现方式在生成的序列的随机性、分布和周期方面存在严重缺陷（在一个著名的例子中，低位在调用之间简单地在 1 和 0 之间交替）。对于严肃的随机数生成需求，例如密码学，不建议使用 rand()。

POSIX 要求 rand 使用的伪随机数生成器的周期至少为 232
。

POSIX 提供了 rand 的线程安全版本，称为 rand_r，但它已经过时，现在推荐使用 drand48 函数族。

示例

运行此代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
 
int main(void)
{
    srand(time(NULL)); // use current time as seed for random generator
    int random_variable = rand();
    printf("Random value on [0,%d]: %d\n", RAND_MAX, random_variable);
 
    // roll a 6-sided die 20 times
    for (int n=0; n != 20; ++n) {
        int x = 7;
        while(x > 6) 
            x = 1 + rand()/((RAND_MAX + 1u)/6); // Note: 1+rand()%6 is biased
        printf("%d ",  x); 
    }
}

可能的输出

Random value on [0,2147483647]: 448749574
3 1 3 1 4 2 2 1 3 6 4 4 3 1 6 2 3 2 6 1

参考文献

• C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)

• 7.22.2.1 rand 函数 (p: 252)

• C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)

• 7.22.2.1 rand 函数 (p: 346)

• C99 标准 (ISO/IEC 9899:1999)

• 7.20.2.1 rand 函数 (p: 312)

• C89/C90 标准 (ISO/IEC 9899:1990)

• 4.10.2.1 rand 函数

参见

srand	为伪随机数生成器设定种子 (函数)
RAND_MAX	rand() 生成的最大可能值 (宏常量)
C++ 文档 关于 rand 的说明