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C++中的随机函数用法

2023-07-11 02:16:43 深夜i -- --

C++ 随机函数用法

C++作为一种面向对象的编程语言，在开发过程中使用随机函数可以为程序添加更多的灵活性和随机性。C++中提供了和两个头文件，可以用其中的函数产生随机数。

产生伪随机数：

使用rand函数可以产生一个0~RAND_MAX（通常是32767）之间的伪随机数，需要在使用之前调用srand函数设定随机数种子，如果不设置种子每次使用rand函数得到的数字是相同的。下面是一个简单的例子：


#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;
int main()
{
 srand((unsigned int)time(NULL));
 for(int i=0;i<10;i++)
 {
  cout << rand() << endl;
 }
 return 0;
}

rand函数是C语言库函数，其返回值为int类型，所以上面代码中使用了int的变量来进行存储。可以看到，输出结果是十个随机数。

如果想要限制随机数的范围，可以采用“取余”方法。例如我们要生成一个1-100之间的随机数：


#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;
int main()
{
 srand((unsigned int)time(NULL));
 for(int i=0;i<10;i++)
 {
  cout << rand()%100+1 << endl;
 }
 return 0;
}

每个产生的随机数都会对100取余然后加上1，范围就限定在了1-100内。

产生真随机数：

C++11新增了头文件，提供了更加现代化的真随机数生成方法。可以先创建一个随机数引擎，再结合分布函数生成真随机数。下面是示例代码：


#include <iostream>
#include <random>
using namespace std;
int main()
{
 random_device rd;
 mt19937 gen(rd());
 uniform_int_distribution<> dis(1, 100);
 for(int i=0;i<10;i++)
 {
  cout << dis(gen) << endl;
 }
 return 0;
}

在这个示例代码中，首先使用random_device引擎生成种子，然后使用mt19937引擎作为之后的随机数生成基础。uniform_int_distribution是分布函数，用于指定随机数的范围。

总结：

使用C++中的随机函数可以产生伪随机和真随机数，可以根据需要自由使用。需要注意的是，在使用伪随机数时需要先设置随机数种子，不然每次得到的数字都是一样的。

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