「探究 Linux C rand 头文件」 (linux c rand 头文件)

探究 Linux C rand 头文件

Linux C语言程序开发中，使用随机数是一个很常见的需求。而使用随机数需要借助系统提供的 rand 头文件。本文主要就是想就此问题进行探究。

rand 头文件的作用

rand 头文件是标准C库提供的一个随机数生成库。其名字来源于random（随机）的缩写。使用该头文件可以在程序运行的过程中生成一定范围内的随机数。

rand 头文件函数

rand 头文件提供了以下三个函数。

1. int rand(void)

rand()函数会生成一个范围在0至RAND_MAX（rand头文件中定义的常量）之间的随机整数。实际上，rand()函数生成的数字范围为[0, RAND_MAX]，然后使用模运算限制其范围为[0, N-1]。

例如，要生成0~6之间的随机整数，可以使用如下代码。

int num = rand() % 7;

2. void srand(unsigned int seed)

在使用 rand() 函数之前，需要先调用 srand() 函数，以便对随机数生成器进行初始化。

srand() 函数的参数指定了初始化的种子，这个种子需要满足两个特点：

– 种子必须是非负整数。

– 种子必须唯一，即每个种子只能对应唯一的随机数序列。

如果种子是固定的，则每次运行程序得到的随机数序列都会相同。为了避免这种情况的发生，通常可以使用系统时钟作为种子，以此来保证每次运行程序得到的随机数序列不同。

例如，下面是一个利用时间种子来初始化随机数生成器的例子。

srand((unsigned)time(NULL));

3. int rand_r(unsigned int *seed)

rand_r() 函数是在多线程或并发环境下使用 rand() 的线程安全版本。它与 rand() 函数的区别在于，rand_r() 函数需要传入一个种子作为参数，并返回生成的随机数。它是安全地使用随机数生成器的一种方式。

rand 头文件的应用

rand 头文件的应用只是一般的应用，相对简单，下面介绍一个使用 rand 头文件模拟抛硬币和掷骰子的例子，代码如下：

#include

#include

#include

#define COIN_SIDES 2

#define DICE_SIDES 6

int mn() {

// 用时间作为种子初始化随机数生成器

srand((unsigned)time(NULL));

// 模拟抛硬币

int coin = rand() % COIN_SIDES + 1;

if (coin == 1) {

printf(“The coin landed on heads.\n”);

} else {

printf(“The coin landed on tls.\n”);

}

// 模拟掷骰子

int dice = rand() % DICE_SIDES + 1;

printf(“The die landed on %d.\n”, dice);

return 0;

}

本文讲解了 Linux C 语言程序开发中如何使用 rand 头文件生成随机数以及 rand 头文件的使用方法和应用实例。