C++（rand()、srand()）

目录

• 1. rand() 函数
• 2. srand() 函数
• 3. rand() 和 srand() 的配合使用
• 4. 小结

rand() 和 srand() 是 C++ 中用于生成随机数的函数。它们定义在 <cstdlib> 头文件中，并且在 C 语言中也有相同的用法。

1. rand() 函数

• 功能: rand() 函数用于生成一个范围在 0 到 RAND_MAX 之间的随机整数，其中 RAND_MAX 是一个常量，通常定义为 32767（但这个值可能因系统不同而有所变化）。
• 用法: int rand();
• 返回值: rand() 返回一个伪随机整数。

示例：

#include <iostream>
#include <cstdlib>  // 包含 rand 和 srand 函数
using namespace std;

int main() {
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout << rand() << endl;
    }
    return 0;
}

上面的代码会输出 5 个随机整数。

2. srand() 函数

• 功能: srand() 函数用于为 rand() 函数设定一个种子值。这个种子值决定了 rand() 函数生成的随机数序列。
• 用法: void srand(unsigned int seed);
• 参数: seed 是一个无符号整数，用作随机数生成器的种子。
• 注意事项: 如果你不调用 srand() 来设置种子，那么 rand() 每次运行时都会生成相同的随机数序列，因为默认的种子是固定的。如果想要每次运行程序时生成不同的随机数，可以将 srand() 的参数设置为 time(0)，这是当前时间的秒数。

示例：

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>  // 包含 time 函数
using namespace std;

int main() {
    srand(time(0));  // 使用当前时间作为随机数生成的种子

    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout << rand() << endl;
    }
    return 0;
}

这段代码将生成每次运行都不同的随机数。

3. rand() 和 srand() 的配合使用

• 通常在程序开始时调用 srand() 来设置种子，然后在需要随机数的地方调用 rand()。
• 若多次调用 srand()，每次种子值相同，则产生的随机数序列也相同。

示例：

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;

int main() {
    srand(12345);  // 设置固定的种子
    cout << "固定种子:" << endl;
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout << rand() << endl;
    }

    srand(time(0));  // 使用当前时间作为种子
    cout << "时间种子:" << endl;
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout << rand() << endl;
    }

    return 0;
}

这段代码首先会输出一组固定的随机数（因为 srand(12345)），然后输出一组不同的随机数（因为 srand(time(0)) 使用了当前时间作为种子）。

4. 小结

• rand() 用于生成伪随机数。
• srand() 用于设置生成伪随机数的种子。
• 若不调用 srand() 或使用相同的种子，rand() 每次生成的随机数序列相同。
• 通常通过 srand(time(0)) 来生成不同的随机数序列。

这就是 rand() 和 srand() 在 C++ 中的基本用法及其配合使用的详细解析。