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?


当前回答

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 ;
}

其他回答

我的极简解决方案应该适用于范围内的随机数[min, max)。在调用函数之前使用srand(time(NULL))。

int range_rand(int min_num, int max_num) {
    if (min_num >= max_num) {
        fprintf(stderr, "min_num is greater or equal than max_num!\n"); 
    }
    return min_num + (rand() % (max_num - min_num));
} 
#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;
}

如果你需要安全的随机字符或整数:

正如在如何在各种编程语言中安全地生成随机数中提到的,你会想要做以下事情之一:

使用libsodium的randombytes API 重新实现你自己需要的libsodium的sysrandom实现,非常小心 更广泛地说,使用/dev/urandom,而不是/dev/random。而不是OpenSSL(或其他用户空间prng)。

例如:

#include "sodium.h"

int foo()
{
    char myString[32];
    uint32_t myInt;

    if (sodium_init() < 0) {
        /* panic! the library couldn't be initialized, it is not safe to use */
        return 1; 
    }


    /* myString will be an array of 32 random bytes, not null-terminated */        
    randombytes_buf(myString, 32);

    /* myInt will be a random number between 0 and 9 */
    myInt = randombytes_uniform(10);
}

Randombytes_uniform()是加密安全且无偏倚的。

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。

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;
}