有没有一个函数生成一个随机int数在C?或者我必须使用第三方库?
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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。
其他回答
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。
你可以生成随机字符,然后将它们视为int:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
typedef double rand_type; // change double to int
rand_type my_rand() {
char buff[sizeof(rand_type)];
for (size_t i = 0 ; i < sizeof(rand_type) ; ++i)
buff[i] = (char) rand();
return *(rand_type *) buff;
}
int main() {
int i ; // srand as you want
for (i = 0 ; i < 10 ; ++i)
printf("%g\n", my_rand()); // change %g to %d
return 0 ;
}
Rand()是生成随机数最方便的方法。
你也可以从任何在线服务如random.org捕获随机数。
在现代的x86_64 cpu上,您可以通过_rdrand64_step()使用硬件随机数生成器。
示例代码:
#include <immintrin.h>
uint64_t randVal;
if(!_rdrand64_step(&randVal)) {
// Report an error here: random number generation has failed!
}
// If no error occured, randVal contains a random 64-bit number
与此相关的特定于glibc的函数(应该在大多数Linux环境中都可以找到)是random(),或者您可能对其线程安全版本random_r()感兴趣。在将结构体random_data传递给random_r()之前,必须使用initstate_r()初始化它。
下面是一个快速的代码示例:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
void xxx (void) {
unsigned int seed = (unsigned int) time(NULL);
char rnd_state[17] = {0};
struct random_data rnd_st_buf = {0};
initstate_r(seed, &rnd_state[0], 17, &rnd_st_buf);
for(size_t idx = 0; idx < 8; idx++) {
int32_t rnd_int = 0;
char rnd_seq_str[6] = {0};
random_r(&rnd_st_buf, &rnd_int);
memcpy((char *)&rnd_seq_str[0], (char *)&rnd_int, 4);
printf("random number : 0x%08x, \n", rnd_int);
}
}