如果您知道您的浮点数格式是IEEE 754(几乎所有现代cpu，包括Intel和ARM)，那么您可以使用逐位方法从一个随机整数构建一个随机浮点数。只有当你无法访问c++ 11的random或Boost时，才应该考虑这样做。随机的，两者都更好。

float rand_float()
{
    // returns a random value in the range [0.0-1.0)

    // start with a bit pattern equating to 1.0
    uint32_t pattern = 0x3f800000;

    // get 23 bits of random integer
    uint32_t random23 = 0x7fffff & (rand() << 8 ^ rand());

    // replace the mantissa, resulting in a number [1.0-2.0)
    pattern |= random23;

    // convert from int to float without undefined behavior
    assert(sizeof(float) == sizeof(uint32_t));
    char buffer[sizeof(float)];
    memcpy(buffer, &pattern, sizeof(float));
    float f;
    memcpy(&f, buffer, sizeof(float));

    return f - 1.0;
}

这将比使用除法得到更好的分布。

在我看来，上面的答案确实给出了一些“随机”浮点数，但它们都不是真正的随机浮点数(即它们错过了浮点数表示的一部分)。在我进入我的实现之前，让我们先看看浮点数的ANSI/IEEE标准格式:

|符号(1位)| e(8位)| f(23位)|

这个词代表的数字是 (-1 *号)* 2^e * 1.f

注意“e”是一个有偏差的数字(偏差为127)，因此范围从-127到126。最简单的(实际上也是最随机的)函数是将随机int类型的数据写入浮点数，因此

int tmp = rand();
float f = (float)*((float*)&tmp);

注意，如果你做浮动f = (float)rand();它将整数转换为浮点数(因此10将变成10.0)。 现在如果你想限制最大值你可以这样做(不确定是否有效)

int tmp = rand();
float f = *((float*)&tmp);
tmp = (unsigned int)f       // note float to int conversion!
tmp %= max_number;
f -= tmp;

但是如果你观察浮点数的结构，你会发现浮点数的最大值大约是2^127，这比int数的最大值(2^32)要大得多，因此排除了很大一部分可以用浮点数表示的数字。 这是我的最终实现:

/**
 * Function generates a random float using the upper_bound float to determine 
 * the upper bound for the exponent and for the fractional part.
 * @param min_exp sets the minimum number (closest to 0) to 1 * e^min_exp (min -127)
 * @param max_exp sets the maximum number to 2 * e^max_exp (max 126)
 * @param sign_flag if sign_flag = 0 the random number is always positive, if 
 *              sign_flag = 1 then the sign bit is random as well
 * @return a random float
 */
float randf(int min_exp, int max_exp, char sign_flag) {
    assert(min_exp <= max_exp);

    int min_exp_mod = min_exp + 126;

    int sign_mod = sign_flag + 1;
    int frac_mod = (1 << 23);

    int s = rand() % sign_mod;  // note x % 1 = 0
    int e = (rand() % max_exp) + min_exp_mod;
    int f = rand() % frac_mod;

    int tmp = (s << 31) | (e << 23) | f;

    float r = (float)*((float*)(&tmp));

    /** uncomment if you want to see the structure of the float. */
//    printf("%x, %x, %x, %x, %f\n", (s << 31), (e << 23), f, tmp, r);

    return r;
}

使用这个函数randf(0,8,0)将返回一个介于0.0和255.0之间的随机数

对于c++，它可以在dist变量指定的范围内生成实浮点数

#include <random>  //If it doesnt work then use   #include <tr1/random>
#include <iostream>

using namespace std;

typedef std::tr1::ranlux64_base_01 Myeng; 
typedef std::tr1::normal_distribution<double> Mydist;

int main() { 
       Myeng eng; 
       eng.seed((unsigned int) time(NULL)); //initializing generator to January 1, 1970);
       Mydist dist(1,10); 

       dist.reset(); // discard any cached values 
       for (int i = 0; i < 10; i++)
       {
           std::cout << "a random value == " << (int)dist(eng) << std::endl; 
       }

       return (0);
}

rand()可用于在c++中生成伪随机数。结合RAND_MAX和一点数学运算，您可以在任意选择的间隔内生成随机数。这对于学习目的和玩具程序来说是足够的。如果需要真正具有正态分布的随机数，则需要使用更高级的方法。

这将生成一个从0.0到1.0的数字。

float r = static_cast <float> (rand()) / static_cast <float> (RAND_MAX);

这将生成一个从0.0到任意浮点数X的数字:

float r2 = static_cast <float> (rand()) / (static_cast <float> (RAND_MAX/X));

这将生成一个从任意LO到任意HI的数字:

float r3 = LO + static_cast <float> (rand()) /( static_cast <float> (RAND_MAX/(HI-LO)));

注意，如果需要真正的随机数，rand()函数通常是不够的。

在调用rand()之前，必须首先通过调用srand()来“播种”随机数生成器。这应该在程序运行期间执行一次，而不是在每次调用rand()时执行一次。通常是这样做的:

srand (static_cast <unsigned> (time(0)));

为了调用rand或srand，你必须#include <cstdlib>。

为了调用time，你必须#include <ctime>。

如果您使用的是c++而不是C，那么请记住，在技术报告1 (TR1)和c++ 0x草案中，他们在头文件中添加了用于随机数生成器的功能，我相信它与Boost是相同的。随机库和绝对更灵活和“现代”比C库函数，兰德。

该语法提供了选择生成器(如mersenne twister mt19937)然后选择分布(正态分布、伯努利分布、二项式分布等)的能力。

语法如下(无耻地借用本网站):

  #include <iostream>
  #include <random>

  ...

  std::tr1::mt19937 eng;  // a core engine class 
  std::tr1::normal_distribution<float> dist;     

  for (int i = 0; i < 10; ++i)        
      std::cout << dist(eng) << std::endl;

在一些系统上(目前想到的是带有VC的Windows)， RAND_MAX小得可笑，也就是只有15位。当除以RAND_MAX时，你只生成了一个15位的尾数，而不是23位。这对您来说可能是问题，也可能不是问题，但在这种情况下，您会遗漏一些值。

哦，刚才注意到已经有关于这个问题的注释了。不管怎样，这里有一些代码可以帮你解决这个问题:

float r = (float)((rand() << 15 + rand()) & ((1 << 24) - 1)) / (1 << 24);

未经测试，但可能工作:-)