C++如何生成随机数？ |21xrx.com

C++如何生成随机数？

2023-07-07 17:35:33 深夜i -- --

C++ 生成随机数

C++是一种强大且灵活的编程语言，可以轻松生成随机数。随机数在编程中应用广泛，如加密、模拟和游戏等领域。 C++提供了许多不同的库用于生成随机数，这些库都可以按照不同的方式生成伪随机数。此外，C++还可以调用操作系统提供的True Random Number Generator（TRNG）来生成真随机数，这种方式生成的随机数更安全可靠。

下面我们介绍几种常见的生成随机数的方式：

1. 使用rand()函数生成伪随机数

rand()函数可以生成[0,RAND_MAX]之间的伪随机数。要使用它，需要包含头文件，并使用srand()函数设置一个种子，可以使用time()函数获取时间戳作为种子。下面是一个简单示例：


#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
int main()
{
  srand(time(NULL)); // 设置随机种子为当前时间
  int random_num = rand() % 100; // 生成0-99之间的随机数
  std::cout << "随机数：" << random_num << std::endl;
  return 0;
}

2. 使用随机数引擎生成伪随机数

C++11引入了新的随机数引擎和分布方式来产生更加高质量的伪随机数。主要包括三个类：random_device、mt19937和uniform_int_distribution。用法如下：


#include <iostream>
#include <random>
int main()
{
  std::random_device rd; // 用于生成种子
  std::mt19937 gen(rd()); // 用mt19937引擎设置生成器的初始状态
  std::uniform_int_distribution<> dis(1, 100); // 用uniform_int_distribution分布生成1-100之间的随机数
  std::cout << "随机数：" << dis(gen) << std::endl;
  return 0;
}

3. 使用操作系统生成真随机数

操作系统可以提供真随机数，但是由于获取真随机数需要较长的时间，所以需要等待一段时间。C++11提供了头文件的函数entropy()来检查是否支持真随机数生成器。如果支持，我们可以使用中提供的随机数引擎和分布设置来随机生成数。下面是一个调用操作系统生成真随机数的示例：


#include <iostream>
#include <random>
int main()
{
  std::random_device rd; // 用于生成种子
  if (rd.entropy() > 0) { // 检测是否支持真随机数生成器
    std::cout << "支持真随机数生成器" << std::endl;
    std::cout << "随机数：" << rd() << std::endl;
  } else
    std::cout << "不支持真随机数生成器" << std::endl;
  
  return 0;
}

总结

随机数在C++编程中应用广泛，大量的库和函数支持生成伪随机数和真随机数。C++11引入的库提供了更加高质量的伪随机数引擎和分布函数，可以灵活地控制随机数的区间和分布。如果需要生成更加安全可靠的随机数，可以使用操作系统提供的真随机数生成器。

上一篇: idea打包java可执行jar包

下一篇: C++代码实现冒泡排序：从小到大

评论区

()

相似文章