C语言的随机数rand()函数详解

在生活中很多场景下都需要产生随机数，比如抽奖，打牌，游戏等场景下就需要使用随机数。在C语言标准库函数里面有专门用来产生随机数的函数rand，它的函数原型如下：

  int __cdecl rand(void);

rand函数没有参数，它的返回值就是随机数。下面通过一个简单的例子来测试一下rand函数。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char** argv) {
	int i;
	i = rand();
	printf("%d",i);
	return 0;
}

直接调用rand函数产生一个随机数，并打印出来。运行结果如下：

此时生成的随机数为41，下面多生产几个随机数看看。

通过一个for循环产生10个随机数，通过打印的结果可以看到第一个随机数是41，其他后面9个数据都比较大。将随机次数改为15，在测试一次。

此时产生了15个随机数，但是通过和产生10个随机数相比可以发现，这次产生的随机数前面10个数字和上次一模一样。将程序重新运行之后，产生的随机数和上一次也一模一样。

这时什么原因呢？难道随机数生成函数rand出现了bug？

实际上通过rand函数产生的随机数是伪随机数，它是根据一个数值然后通过公式计算出来一个值，将计算的结果作为随机数返回。这个固定参考的数值就被称为“种子”，每次计算机启动时就会生成一个种子，然后在以后运行的过程中种子就不会在发生变化了。所以每次执行rnad函数的时候，它参考值种子值都是固定的，因此每次生成的随机数也就是固定的。如果要每次生成的随机数不同，那么每次产生随机数之前就需要改变种子的值。

种子的值是由srand函数来产生的

函数原型如下：

  void __cdecl srand(unsigned int _Seed);

函数没有返回值，它的参数就是需要设置的种子值。将修改种子的函数也添加到代码中。

将种子值设置为10，然后生成10个随机数。

将种子值设置为20，然后生成10个随机数。

可以看到当种子的值发生变化后，生成的随机数也就发生了变化。如果程序中需要重复的使用随机的话，那么随机种子的值就不能时一个定值，它必须时刻发生变化，这么生成的随机数才能时刻发生变化。在系统中时刻发生变化的数字，首先能想到的就是时间，因为时间实时都在发生变化，不可能出现同样的值。

那么就可以将获取系统的时间，然后作为随机数的种子。时间函数time原型如下：

__CRT_INLINE time_t __cdecl time(time_t *_Time) { return _time64(_Time); }

调用time函数后，它就会返回当前系统的时间的秒数，它的参数可以直接设置为NULL。

调用time函数时，需要添加头文件time.h。将时间值作为随机种子，这样每次生成的随机数就会不同，但是通过上面的输出结果可以看到，每次生成的随机数大小都变化很大，如果要将随机数的大小控制在一定范围内要怎么办呢？

要控制数字的范围，那么可以使用数学的取余数运算，如果要将生成的数字控制在10以内，那么对生成的数字除以10，然后取余数。这样余数的大小就不会超过10。

这里对生成的随机数除以100取余，这样最后产生的随机数都会在100以内。

总结