椋鸟C语言笔记#10：随机数的生成 - C语言笔记 - 计算机科学

该系列为本人的学习笔记，主要由本人整理书写而成。部分内容来自教材、视频课程等，不能保证完全原创性。

萌新的学习笔记，写错了恳请斧正。

在 C 语言的 stdlib.h 头文件中，有一个能生成随机数的函数 rand ()

# rand 函数

rand 函数会返回一个在 0~RAND_MAX 之间的伪随机数

RAND_MAX 由编译器决定，一般为 32767 (0x7ffff)

为什么说是伪随机数呢？

# 伪随机

伪随机数不是真的随机抽取的，而是由对应的种子计算生成的

当种子相同时，生成随机数就会相同:

	#include <stdio.h>
	#include <stdlib.h>

	int main()
	{
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	printf("%d\n", rand());
	return 0;
	}

以上方代码为例，如果在相同环境下反复运行，其输出结果保持不变

# 随机种子

随机种子由 srand 函数设置，其值要求为 unsigned int

用法如下:

	srand(一个无符号短整型);
	// 无返回值

随机数通过随机种子生成

当随机种子不同时，随机数才能随机

这不就矛盾了吗？我们需要随机数才能生成随机数？

# 时间函数

这时有一个解决方案，那就是用时间作为随机种子

因为时间肯定是一直在变的嘛！

我们如何在程序中引入时间呢？

可以使用时间函数 time (需要包含 time.h 头文件):

	time_t time (time_t* timer);
	// 这是时间函数的原型

时间函数的返回值类型为 time_t (32 或 64 位的整型)

当 time 函数的参数为 NULL 时，将返回当前的时间戳

时间戳：从 1970 年 1 月 1 日 0 时 0 分 0 秒到当前时间的秒数差值

如果参数不是 NULL 而是一个指针，函数也会将返回的差值放在 timer 所指向的内存中

# 设置随机种子

因此，如果要使用随机数，我们应该这么写:

	srand((unsigned int)time(NULL)); // 设置随机数种子
	printf("%d\n", rand());

设置随机数种子建议放主函数开头

# 设置随机数范围

比方说要生成 0-99 间的随机数，我们可以:

rand() % 100

如果是 1-100 间:

rand() % 100 + 1

如果是 1-666 间:

rand() % 666 + 1

由此可以得到，在 a-b 间:

a + rand() % (b-a+1)

# 猜数字

这样我们可以写一个猜数字游戏:

	#include <stdio.h>
	#include <time.h>
	#include <stdlib.h> // 利用此头文件中的 system 函数可以实现清屏

	void menu()
	{
	printf("******************\n");
	printf("1.guess-number\n");
	printf("0.exit-game \n");
	printf("******************\n");
	}

	void game()
	{
	system("CLS"); // 清屏
	int num = rand() % 100 + 1;
	int guess = 0;
	int cnt = 1;

	while(1)
	{
	printf("答案在1~100之间,请开始你的表演:\n");
	scanf("%d", &guess);

	if (num < guess)
	{
	system("CLS");
	printf("好大~\n");
	}
	else if (num > guess)
	{
	system("CLS");
	printf("行不行啊~细狗~\n");
	}
	else
	{
	system("CLS");
	printf("对喽~\n");
	break;
	}

	cnt++;
	}

	if (1 == cnt)
	printf("Ohhhhhhhhhhh\n一次猜中的欧皇!\n");
	else if (cnt <= 5)
	printf("666\n你用%d次就猜中了!\n", cnt);
	else if (cnt <= 10)
	printf("就这?就这?!\n你用了%d次才猜中\n", cnt);
	else
	printf("好好好,这么玩是吧?\n%d次猜中,太菜了\n", cnt);


	}

	int main()
	{
	int cs = 0;

	srand((unsigned)time(NULL));

	do
	{
	menu();
	scanf("%d", &cs);

	switch (cs)
	{
	case 1: game(); break;
	case 0: break;
	default: system("CLS"); printf("你在瞎输什么?啊?\n");
	}
	} while (cs);

	return 0;
	}

C 随机数