有人很好地解释了为什么使用rand()在给定范围内生成均匀分布的随机数是一个坏主意，我决定看看输出到底有多倾斜。我的测试案例是公平掷骰子。下面是C代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;
    int dice[6];

    for (i = 0; i < 6; i++) 
      dice[i] = 0;
    srand(time(NULL));

    const int TOTAL = 10000000;
    for (i = 0; i < TOTAL; i++)
      dice[(rand() % 6)] += 1;

    double pers = 0.0, tpers = 0.0;
    for (i = 0; i < 6; i++) {
      pers = (dice[i] * 100.0) / TOTAL;
      printf("\t%1d  %5.2f%%\n", dice[i], pers);
      tpers += pers;
    }
    printf("\ttotal:  %6.2f%%\n", tpers);
}

这是它的输出:

 $ gcc -o t3 t3.c
 $ ./t3 
        1666598  16.67%     
        1668630  16.69%
        1667682  16.68%
        1666049  16.66%
        1665948  16.66%
        1665093  16.65%
        total:  100.00%
 $ ./t3     
        1667634  16.68%
        1665914  16.66%
        1665542  16.66%
        1667828  16.68%
        1663649  16.64%
        1669433  16.69%
        total:  100.00%

我不知道你需要你的随机数有多统一，但上面的看起来足够统一，满足大多数需求。

编辑:用比time(NULL)更好的东西初始化PRNG是个好主意。

对于c, STL不存在，你必须调用rand，或者更好的是，随机。它们在标准库头文件stdlib.h中声明。rand是POSIX, random是BSD规范函数。

rand和random之间的区别是random返回一个更有用的32位随机数，而rand通常返回一个16位数。BSD手册显示rand的较低位是循环的和可预测的，因此rand对于较小的数字可能是无用的。

注意:为了安全性，不要使用rand()。如果您需要加密安全的号码，请参阅此答案。

#include <time.h>
#include <stdlib.h>

srand(time(NULL));   // Initialization, should only be called once.
int r = rand();      // Returns a pseudo-random integer between 0 and RAND_MAX.

在Linux上，您可能更喜欢使用random和srandom。

#include <stdio.h>
#include <dos.h>

int random(int range);

int main(void)
{
    printf("%d", random(10));
    return 0;
}

int random(int range)
{
    struct time t;
    int r;

    gettime(&t);
    r = t.ti_sec % range;
    return r;
}

这是一个在你选择的两个数字之间得到一个随机数的好方法。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

    #define randnum(min, max) \
        ((rand() % (int)(((max) + 1) - (min))) + (min))

int main()
{
    srand(time(NULL));

    printf("%d\n", randnum(1, 70));
}

第一次输出:39

第二次输出:61

第三次输出:65

您可以将randnum后面的值更改为您选择的任何数字，它将在这两个数字之间为您生成一个随机数。

如果你的系统支持arc4random函数族，我建议使用它们来代替标准的rand函数。

arc4random家族包括:

uint32_t arc4random(void)
void arc4random_buf(void *buf, size_t bytes)
uint32_t arc4random_uniform(uint32_t limit)
void arc4random_stir(void)
void arc4random_addrandom(unsigned char *dat, int datlen)

Arc4random返回一个随机的32位无符号整数。

Arc4random_buf将随机内容放在参数buf: void *中。内容的数量由bytes: size_t参数决定。

Arc4random_uniform返回一个随机的32位无符号整数，它遵循规则:0 <= Arc4random_uniform (limit) < limit，其中limit也是一个32位无符号整数。

Arc4random_stir从/dev/urandom读取数据，并将数据传递给arc4random_adrandom以额外随机化它的内部随机数池。

arc4random_adrandom由arc4random_stir使用，根据传递给它的数据填充它的内部随机数池。

如果你没有这些函数，但你在Unix上，那么你可以使用下面的代码:

/* This is C, not C++ */
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h> /* exit */
#include <stdio.h> /* printf */

int urandom_fd = -2;

void urandom_init() {
  urandom_fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);

  if (urandom_fd == -1) {
    int errsv = urandom_fd;
    printf("Error opening [/dev/urandom]: %i\n", errsv);
    exit(1);
  }
}

unsigned long urandom() {
  unsigned long buf_impl;
  unsigned long *buf = &buf_impl;

  if (urandom_fd == -2) {
    urandom_init();
  }

  /* Read sizeof(long) bytes (usually 8) into *buf, which points to buf_impl */
  read(urandom_fd, buf, sizeof(long));
  return buf_impl;
}

urandom_init函数打开/dev/urandom设备，并将文件描述符放在urandom_fd中。

urandom函数基本上与rand调用相同，只是更安全，并且它返回一个长(容易更改)。

但是，/dev/urandom可能会有点慢，所以建议您使用它作为不同随机数生成器的种子。

如果您的系统没有/dev/urandom，但是有一个/dev/random或类似的文件，那么您可以简单地将传递的路径更改为在urandom_init中打开。urandom_init和urandom中使用的调用和api(我相信)是POSIX兼容的，因此，即使不是所有POSIX兼容的系统，也应该在大多数系统上工作。

注意:如果可用熵不足，从/dev/urandom读取将不会阻塞，因此在这种情况下生成的值可能是密码不安全的。如果您担心这一点，那么使用/dev/random，如果熵不足，它总是会阻塞。

如果您在另一个系统(即。Windows)，然后使用rand或一些内部Windows特定平台依赖的不可移植API。

urandom, rand或arc4random调用的包装器函数:

#define RAND_IMPL /* urandom(see large code block) | rand | arc4random */

int myRandom(int bottom, int top){
    return (RAND_IMPL() % (top - bottom)) + bottom;
}