详解C语言随机数设置的三种方式(保姆级教程)

前言

本篇文章将为大家介绍在C语言中如何设置随机数，在设置随机数的过程中，大家可能会遇到以下问题：

1、每次进入程序后的随机数与上一次相同。

2、当随机数设置过快时，可能会相同。

3、如何设置指定范围的随机数。

随机数设置三板斧

在设置随机数的时候，我们需要用到三个函数，它们分别是rand，time，srand。下面将一一进行讲解：

第一式：rand函数

我们可以打开MSDN去看看rand函数的定义：

 rand函数的参数为空，返回值是一个0到RAND_MAX的整型数字。转到定义，我们可以看到，RAND_MAX的值为0x7fff。转为十进制为32767。

下面我们可以写一段代码生成10个随机数并将它打印出来：

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

 我们可以运行看看，可以得到10个随机数字：

但是细心的小伙伴就发现了（记得自己敲代码观察结果，由于本人不会做动图，就麻烦各位佬自己敲代码看了），好像每次运行代码生成的10个随机数都是一样的。那是因为我们没有设置随机数种子，下面我们将讲解如何设置随机数种子：

第二式：srand函数

再次打开MSDN，查看我们的srand函数的定义：

 我们可以看到：srand函数的参数为一个无符号整型数字，返回值为零，随机数种子的设置是为了生成随机数。

下面我们将设置一个随即数种子再次生成10个随机数：

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，这次我们设置了一个随机数种子，这下应该不会出问题了吧。我们再次运行我们的代码：

 细心的朋友又又又会发现了，这次怎么还是不管运行多少次代码，结果还是一样的呀，作者你这不坑人嘛！各位佬请冷静，当srand函数中的参数是一个变化的数的时候我们才会生成真正的随机数（就像你遇到一个路口，每次你都进入同一个路口，那尽头不都是一样的嘛，只有当你选择不同的路口进入的时候终点才不一样）。那这个时候又有小伙伴要说话了，作者你拿我寻开心呢？你说要生成一个随机数，这里你用srand又要用一个变化的参数，这不两头难嘛？

xdm别急。不妨想想在我们的计算机中什么是变化的？那不就是时间嘛？时间可是无时无刻不在改变。

小结：当我们在调用rand函数生成随机数的时候。我们需要设置随机数种子，如果我们设置的随机数种子相同，那么产生的随机数也是相同的，所以这时候我们就要设置不同的随机数种子。在计算机中时间是变化的，所以我们可以用时间来做随机数种子，每次程序运行的时间都不同，这样就可以得到我们的随机数了。

这里就要讲到我们的time函数了

第三式：time函数

这里我们先讲讲时间戳：

Unix时间戳是指从1970年1月1日开始所经过的秒数，不考虑闰秒。

再次查看time函数的定义：（ps：C语言中的time函数调用后会返回一个时间戳）

 这里的time_t的本质其实是一个64位的整型。我们可以看到time函数的参数是一个指针，那我们直接给他传一个空指针就可以了。

值得注意的是：这里的返回值类型为time_t，有的编译器可能会发生警告，为了防止编译器警告，我们可以将它强制转换为unsigned int类型。

那么现在我们就可以解决刚刚的问题了，我们修改一下代码，再次运行。

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;
}

现在我们运行程序的话就会发现，随机数生成成功了。

常见问题：

1、每次进入程序后的随机数与上一次相同。

这是因为我们在设置随机数的时候 没有设置种子 或者 设置种子的srand函数中的参数不是一个变化的值（参数不是时间戳）。

2、当随机数设置过快时，可能会相同。

在设置随机数的时候，我们只需要设置一个随机种子就行了，如果我们每生成一个随机数就设置一个随机种子的话，由于程序运行的时间太快，可能时间戳会相同，从而产生的随机数也一样。

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;
}

我们运行一下程序：

所以，我们在设置随机数的时候一定要检查是否只设置了一个随机数。

3、如何设置指定范围的随机数。

在设置随机数的时候，如果我们想要生成的随机数在一定范围内，那么我们就要对随机数进行一点小小的处理：

如果想要生成的随机数落在（0，n）

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

随机数落在(1，n)

int q = rand()%n + 1;

随机数可以根据我们的需要进行设置，希望各位小伙伴能够灵活运用，今天的分享就到这里了，希望我的文章能够帮助到大家。要是有什么不对的地方也请各位指正。目前文章可能排版不是很好，但是我会努力的，希望自己的文章能够越写越好。祝各位水平越来越高，都能拿到好offer。