C++生成随机数技巧解析

"C语言随机数生成方法及应用实例" 在C编程中，随机数的生成对于各种应用程序，特别是游戏编程和其他需要不确定行为的项目，是至关重要的。本资源主要介绍了如何在C语言中生成随机数，以及相关函数的使用。 随机数生成的关键在于两个函数：`rand()` 和 `srand()`。这两个函数都包含在标准库`<cstdlib>`中，而`<iostream>`通常会间接包含`<cstdlib>`。`rand()`函数用于生成伪随机数，而`srand()`则用于设置随机数生成器的初始状态，即“种子”。 `rand()`函数的基本用法是无参数调用，它返回一个介于`0`和`RAND_MAX`(通常是`0x7fff`)之间的随机整数。这个范围可以通过对`rand()`的结果取模来缩小，以满足特定需求。例如，要获取`0`到`6`之间的随机整数（不包括`6`），可以使用`rand() % 6`。 `srand()`函数接收一个无符号整数作为种子参数。种子的选择决定了随机数序列的起始点。如果从未调用过`srand()`，C库会默认使用`1`作为种子，这意味着如果每次都用相同的种子，`rand()`将生成相同的随机数序列。 以下是一些关于种子选择的要点： 1. 如果想要每次程序运行时得到不同的随机数，种子应该是一个在不同运行间变化的值。通常，使用当前时间（如`time(NULL)`）作为种子是一个好选择，因为它在每次运行时都是唯一的。 2. 如果固定种子，如`srand(1)`或`srand(6)`，`rand()`将产生相同的随机数序列。这在进行测试或重复实验时是有用的。 3. 如果在调用`rand()`之前忘记设置种子，其效果等同于先执行`srand(1)`，因为这是C库的默认行为。 以下是几个简单的示例，演示了不同种子选择下的`rand()`用法： 1. 不设置种子： ```c for (int i = 0; i < 10; i++) { ran_num = rand() % 6; cout << ran_num << ""; } ``` 在这种情况下，由于没有明确设置种子，每次运行将得到不同的随机数列。 2. 设置种子为定值1： ```c srand(1); for (int i = 0; i < 10; i++) { ran_num = rand() % 6; cout << ran_num << ""; } ``` 这个例子中，无论运行多少次，输出总是相同的，因为种子是固定的`1`。 3. 设置种子为定值6： ```c srand(6); for (int i = 0; i < 10; i++) { ran_num = rand() % 6; cout << ran_num << ""; } ``` 与第二个例子类似，尽管种子是`6`而不是`1`，但结果仍然是固定的，因为种子仍然是确定的。 理解和正确使用`rand()`和`srand()`对于生成符合预期的随机数序列至关重要。在实际项目中，确保种子的多样性可以帮助模拟真实世界中的不确定性，而固定种子则有助于复现特定的随机行为。