c++中的srand，和rand

今天看了同事写的小程序，发现了其中出现了srand()和rand()这两个我以前没有用过的函数，当然从名字可以看出肯定能随机数有关，于是网查资料知这两个函数配合一起使用来产生随机数的，哈哈，又长知识了，现将这两个函数的使用贴过来，以备以后查看使用。

这两个帮助生成伪随机数的函数包含在标准库 中，所以首先需在头文件中包含进来。

注意：在C语言中包含在标准库中。

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。

用法：它需要提供一个种子，这个种子会对应一个随机数，如果使用相同的种子后面的rand()函数会出现一样的随机数。如： srand(1); 直接使用1来初始化种子。不过为了防止随机数每次重复常常使用系统时间来初始化，即使用 time函数来获得系统时间，它的返回值为从 00:00:00 GMT, January 1, 1970 到现在所持续的秒数，然后将time_t型数据转化为(unsigned)型再传给srand函数，即： srand((unsigned) time(&t)); 还有一个经常用法，不需要定义time_t型t变量,即： srand((unsigned) time(NULL)); 直接传入一个空指针，因为你的程序中往往并不需要经过参数获得的t数据。srand((int)getpid()); 使用程序的ID(getpid())来作为初始化种子，在同一个程序中这个种子是固定的。

可以认为rand()在每次被调用的时候，它会查看：

1） 如果用户在此之前调用过srand(seed)，给seed指定了一个值，那么它会自动调用 srand(seed)一次来初始化它的起始值。

2） 如果用户在此之前没有调用过srand(seed)，它会自动调用srand(1)一次。

根据上面的第一点我们可以得出：

1） 如果希望rand（）在每次程序运行时产生的值都不一样，必须给srand(seed)中的seed一个变值，这个变值必须在每次程序运行时都不一样（比如到目前为止流逝的时间）。

2） 否则，如果给seed指定的是一个定值，那么每次程序运行时rand（）产生的值都会一样，虽然这个值会是[seed, RAND_MAX（0x7fff）)之间的一个随机取得的值。

3） 如果在调用rand()之前没有调用过srand(seed)，效果将和调用了srand(1)再调用rand()一样（1也是一个定值）。

举几个例子，假设我们要取得0～6之间的随机整数（不含6本身）：

例一，不指定seed：

for(int i=0;i <10;i++){

ran_num=rand() % 6;

cout < < < " ";

}

每次运行都将输出：5 5 4 4 5 4 0 0 4 2

例二，指定seed为定值1：

srand(1);

for(int i=0;i <10;i++){

ran_num=rand() % 6;

cout < < < " ";

}

每次运行都将输出：5 5 4 4 5 4 0 0 4 2

跟例子一的结果完全一样。

例三，指定seed为定值6：

srand(6);

for(int i=0;i <10;i++){

ran_num=rand() % 6;

cout < < < " ";

}

每次运行都将输出：4 1 5 1 4 3 4 4 2 2

随机值也是在[0,6）之间，随得的值跟srand(1)不同，但是每次运行的结果都相同。

例四，指定seed为当前系统流逝了的时间（单位为秒）：time_t time(0)：

#include

//…

srand((unsigned)time(0));

for(int i=0;i <10;i++){

ran_num=rand() % 6;

cout < < < " ";

}

第一次运行时输出：0 1 5 4 5 0 2 3 4 2

第二次：3 2 3 0 3 5 5 2 2 3

总之，每次运行结果将不一样，因为每次启动程序的时刻都不同（间隔须大于1秒？见下）。

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。比如假设输出：

cout <

值约为1169174701，约等于37（年）乘365（天）乘24（小时）乘3600（秒）（月日没算）。

另外，关于ran_num = rand() % 6，

将rand()的返回值与6求模是必须的，这样才能确保目的随机数落在[0,6)之间，否则rand()的返回值本身可能是很巨大的。

一个通用的公式是：

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。

最后，关于伪随机浮点数：

用rand() / double(RAND_MAX)可以取得0～1之间的浮点数（注意，不同于整型时候的公式，是除以，不是求模），举例：

double ran_numf=0.0;

srand((unsigned)time(0));

for(int i=0;i <10;i++){

ran_numf = rand() / (double)(RAND_MAX);

cout < < < " ";

}

运行结果为：0.716636，0.457725，…等10个0～1之间的浮点数，每次结果都不同。

如果想取更大范围的随机浮点数，比如1～10，可以将

rand() /(double)(RAND_MAX) 改为 rand() /(double)(RAND_MAX/10)

运行结果为：7.19362，6.45775，…等10个1～10之间的浮点数，每次结果都不同。

至于100，1000的情况，如此类推。

以上不是伪随机浮点数最好的实现方法，不过可以将就着用用…