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C++如何生成随机数

2023-07-05 21:41:55 深夜i -- --

C++ 随机数生成

C++是一门非常流行的编程语言，广泛应用于各种领域。在C++中，生成随机数也是非常重要的一个功能。本文将介绍如何在C++中生成随机数。

C++中生成随机数需要用到头文件中的函数。在这个头文件中有三个重要的随机数函数：rand()，srand()和rand_r()。

首先让我们看看rand()函数。这个函数可以生成一个介于0到RAND_MAX之间的随机数。但是如果不做特殊处理，每次程序运行时都会生成同样的一组随机数，这显然是不够随机的。为了解决这个问题，我们需要用到srand()函数。srand()函数可以初始化rand()函数的随机数种子。

以下是示例代码：


#include <cstdlib>
#include <ctime>
int main()
{
  srand(time(NULL));
  int randomNumber = rand() % 100;
  return 0;
}

在上面的代码中，我们调用了srand()函数，并把当前时间作为参数传递给它。这就保证了每次程序运行时，随机数种子都是不同的，从而生成的随机数也是不同的。接下来，我们调用rand()函数，并对它生成的随机数取模，得到一个0到99之间的随机数。

但是，正如我们在前面提到的那样，rand()函数并不是线程安全的。这就意味着，如果在多线程程序中使用rand()函数，可能会导致错误的结果。为了避免这种情况，我们可以使用rand_r()函数。rand_r()函数需要一个随机数种子作为参数，并返回一个介于0到RAND_MAX之间的随机数。以下是示例代码：


#include <cstdlib>
#include <ctime>
int main()
{
  unsigned int randomNumberSeed = time(NULL);
  unsigned int randomNumber = rand_r(&randomNumberSeed) % 100;
  return 0;
}

在上面的代码中，我们首先生成了一个unsigned int类型的随机数种子，并把当前时间作为它的值。接下来，我们将这个随机数种子作为参数传递给rand_r()函数，生成一个随机数，并对它取模，得到0到99之间的随机数。

在使用随机数时，还有一些需要注意的事项。在处理随机数时，一定要小心使用类型转换，以免出现错误的结果。此外，随机数虽然是随机的，但是也有可能出现重复的情况。如果在一些需要保证唯一性的场合使用随机数，就需要使用其他的算法保证其唯一性。

C++中生成随机数是非常简单的，只需要使用rand()或rand_r()函数，并对它们生成的随机数进行处理即可。当然，在使用随机数时还要注意一些需要特别留意的问题，以免引发意外错误。

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