C和C随机数或字符串生成源码

1、本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持!1.基本函数在 C 语言中取随机数所需要的函数是：int rand(void);void srand(unsignedint n);rand()函数和 srand()函数被声明在头文件 stdlib.h 中,所以要使用这两个函数必须包含该头文件：#inelude 2.使用方法rand()函数返回 0 至 U RAND_MAX 之间的伪随机数(pseudorandom) 。RAND_MAX 常量被定义在 stdlib.h 头文件中。其值等于 32767，或者更大。srand()函数使用自变量 n 作为种子，用来初始化随机数产生器。只要把相同的种子传入 sran

2、d()，然后调用 rand()时，就会产生相同的随机数序列。因此，我们可以把时间作为srand()函数的种子，就可以避免重复的发生。如果，调用 rand()之前没有先调用 srand()，就和事先调用 srand(1)所产生的结果一 样。/*例 1 ：不指定种子的值*/for (int i=0; i10; i+)printf(%d , rand()%10);每次运行都将输出：1 7 4 0 9 4 8 8 2 4/*例 2:指定种子的值为 1 */sran c(1);for (int i=0; i10; i+)printf(%d , rand()%10);每次运行都将输出：1 7 4 0 9

3、4 8 8 2 4 例 2 的输岀结果与例 1 是完全一样的。/*例 3:指定种子的值为 8 */sran c(8);for (int i=0; i10; i+)printf(%d , rand()%10);每次运行都将输出：4 0 1 3 5 3 7 7 1 5该程序取得的随机值也是在0,10 )之间，与 srand(1)所取得的值不同，但是每次运行程序的结果都相 同。/*例 4:指定种子值为现在的时间*/sranc(unsignec)time(NULL);本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持!for (int i=0; i10; i+)printf(%d , rand()%10);该程序每次

4、运行结果都不一样，因为每次启动程序的时间都不同。另外需要注意的是，使用time()函数前必须包含头文件 time.h 。3.注意事项求一定范围内的随机数。如要取0,10)之间的随机整数，需将 rand()的返回值与 10 求模。randnumber= rand() % 10;那么，如果取的值不是从 0 开始呢？你只需要记住一个通用的公式。要取a,b)之间的随机整数(包括 a，但不包括 b)，使用：(rand() % (b - a) + a伪随机浮点数。要取得 01 之间的浮点数，可以用：rand() / (double)(RAND_MAX)如果想取更大范围的随机浮点数，比如0100，可以采用如

5、下方法：rand() /(double)(RAND_MAX)/100)其他情况，以此类推，这里不作详细说明。当然，本文取伪随机浮点数的方法只是用来说明函数的使用办法，你可以采用更好的方法来实现。举个例子，假设我们要取得010 之间的随机整数(不含 10 本身)：大家可能很多次讨论过随机数在计算机中怎样产生的问题，在这篇文章中，我会对这个问题进行更深入的 探讨，阐述我对这个问题的理解。首先需要声明的是，计算机不会产生绝对随机的随机数，计算机只能产生伪随机数”。其实绝对随机的随机数只是一种理想的随机数，即使计算机怎样发展，它也不会产生一串绝对随机的随机数。计算机只 能生成相对的随机数，即伪随机数。

6、伪随机数并不是假随机数，这里的伪”是有规律的意思，就是计算机产生的伪随机数既是随机的又是有规律的。怎样理解呢？产生的伪随机数有时遵守一定的规律，有时不遵守任何规律；伪随机数有一部分遵守一定的规律；另一部分不遵守任何规律。比如世上没有两片形状完全相同的树叶 ”，这正是点到了事物的特性，即随机性，但是每种树的叶子都有近似的形状，这正是事物的共性，即规律性。从这个角度讲， 你大概就会接受这样的事实了：计算机只能产生伪随机数而不能产生绝对随机的随机数。那么计算机中随机数是怎样产生的呢？有人可能会说，随机数是由随机种子”产生的。没错，随机种子是用来产生随机数的一个数，在计算机中，这样的一个 随机种子”是

7、一个无符号整形数。那么随机种子 是从哪里获得的呢？下面看这样一个 C 程序：/ran dOl.c本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持!#in cludestatic un sig nedi nt RAND_SEED;un sig nedi nt ran dom(void)RAND_SEED =(RAND_SEED * 123+59)%65536;return( RAND_SEED);void ran dom_stari(void)int temp2;movedata(0 x0040,0 x006c,FP_SEGtemp),FP_OFF(temp),4);RAND_SEED=temp0;mai n

8、()un sig nedi nt i,n; ran dom_star(); for(i=0;i10;i+) prin tf (%ut ,ran dom();prin tf(n);这个程序(randOl.c )完整地阐述了随机数产生的过程：首先，主程序调用 random_start() 方法，random_start()方法中的这一句我很感兴趣：movedata(0 x0040,0 x006c,FP_SEG(temp),FP_OFF(temp),4);这个函数用来移动内存数据，其中FP_SEG (far pointer to segment)是取 temp 数组段地址的函数，FP_OFF ( f

9、ar pointer to offset )是取 temp 数组相对地址的函数，movedata 函数的作用是把位于 0040:006CH存储单元中的双字放到数组 temp 的声明的两个存储单元中。这样可以通过 temp 数组把 0040:006CH 处的一个 16 位的数送给 RAND_SEED。random 用来根据随机种子 RAND_SEED 的值计算得出随机数，其中这一句：RAND_SEED = (RAND_SEED*123+59)%65536;是用来计算随机数的方法，随机数的计算方法在不同的计算机中是不同的，即使在相同的计算机中安 装的不同的操作系统中也是不同的。我在linux 和

10、windows 下分别试过，相同的随机种子在这两种操作本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持!系统中生成的随机数是不同的，这说明它们的计算方法不同。现在，我们明白随机种子是从哪儿获得的，而且知道随机数是怎样通过随机种子计算岀来的了。那么，随机种子为什么要在内存的 0040:006CH 处取？ 0040:006CH处存放的是什么？学过计算机组成原理与接口技术这门课的人可能会记得在编制ROM BIOS 时钟中断服务程序时会用到 Intel 8253 定时/计数器，它与 Intel 8259中断芯片的通信使得中断服务程序得以运转，主板每秒产生的 18.2 次中断正是处理器根据定时/记数器值控制中断芯片产

11、生的。在我们计算机的主机板上都会 有这样一个定时/记数器用来计算当前系统时间，每过一个时钟信号周期都会使记数器加一，而这个记数器的值存放在哪儿呢？没错，就在内存的0040:006CH处，其实这一段内存空间是这样定义的：TIMER_LOW DW ?;地址为 0040:006CHTIMER_HIGH DW ?;地址为 0040:006EHTIMER_OFT DB ?;地址为 0040:0070H时钟中断服务程序中，每当TIMER_LOW 转满时，此时，记数器也会转满，记数器的值归零，即TIMER_LOW 处的 16 位二进制归零，而 TIMER_HIGH 加一。rand01.c 中的movedat

12、a(0 x0040,0 x006c,FP_SEG(temp),FP_0FF(temp),4);正是把 TIMER_LOW 和 TIMER_HIGH 两个 16 位二进制数放进 temp 数组，再送往 RAND_SEED ， 从而获得了随机种子”。现在，可以确定的一点是，随机种子来自系统时钟，确切地说，是来自计算机主板上的定时/计数器在内存中的记数值。这样，我们总结一下前面的分析，并讨论一下这些结论在程序中的应用：1.随机数是由随机种子根据一定的计算方法计算岀来的数值。所以，只要计算方法一定，随机种子一 定，那么产生的随机数就不会变。看下面这个 C+程序：/ran d02.cpp#include

13、 #include using n amespacestd;int main()un sig nedi nt seed= 5;sran dfseed；un sig nedi nt r = ran d();cout r endl;在相同的平台环境下，编译生成 exe 后，每次运行它，显示的随机数都是一样的。这是因为在相同的 编译平台环境下，由随机种子生成随机数的计算方法都是一样的，再加上随机种子一样，所以产生的随机 数就是一样的。2.只要用户或第三方不设置随机种子，那么在默认情况下随机种子来自系统时钟(即定时/计数器的值)本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持!看下面这个 C+程序：/ran d03

14、.cpp#include #include using n amespacestd;int main()sranc(unsigned)time(NULL);un sig nedi nt r = ran d();cout r endl;return 0;这里用户和其他程序没有设定随机种子，则使用系统定时/计数器的值做为随机种子，所以，在相同的平台环境下，编译生成 exe 后，每次运行它，显示的随机数会是伪随机数，即每次运行显示的结果会有不 同。3.建议：如果想在一个程序中生成随机数序列，需要至多在生成随机数之前设置一次随机种子。看下面这个用来生成一个随机字符串的C+程序：/ran d04.cpp

15、#in clude#in cludeusing namespacestd;int mai n()in t rNum,m = 20;char*ch = new charm;for (int i = 0; i m; i+ )本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持!大家看到了，随机种子会随着 for 循环在程序中设置多次sranc(unsigned)time(NULL )*j);/j 是后加的外层循环rNum = 1+(int)(rand()/(double)RAND_MAX )*36); 求随机值switch (rNum)easel: chi=a;break;case2: chi=b;break;ca

16、se3: chi=c;break;case4: chi=d;break;case5: chi=e;break;case6: chi=f;break;case7: chi=g：break;case8: chi=h; break;case9: chi=i; break;case10: chi=j; break;casell: chi=k;break;case12: chi=T; break;case13: chi=m; break;case14: chi= n：break;case15: chi=o; break;case16: chi=p;本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持!break;case

17、17: chi=q; break;case18: chi=r; break;case19: chi=s; break;case20: chi=t; break;case21: chi=u：break;case22: chi=v;break;case23: chi=w;break;case24: chi=x;break;case25: chi=y;break;case26: chi=z;break;case27:chi=O;break;case28:chi=1;break;case29:chi=2;break;case30:chi=3;break;case31:chi=4;break;case3

18、2:chi=5;break;case33:chi=6;本文档如对你有帮助，请帮忙下载支持!break;case34:chi=7;break;case35:chi=8;break;case36:chi=9;break;/e nd of switchcout chi; /end of for loopcout endl;delete ch;return 0;而运行结果显示的随机字符串的每一个字符都是一样的，也就是说生成的字符序列不随机，所以我们需要把 srand(unsigned)time(NULL);从 for 循环中移出放在 for 语句前面，这样可以生成随机的字符序列，而且每次运行生成的字符序列会不同(呵呵，也有可能相同，不过出现这种情况的几率太小了)。如果你把 srand(unsigned)time(NULL)