C和C++随机数或字符串生成源码

1、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 (unsigned int 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: #include <stdlib.h>   2. 使用方法       rand()函数返回0到RAND_MAX之间的伪随机数(pseudorandom)。RAND_MAX常

2、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srand()，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; i<10; i+)  

3、60; 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 */ srand(1);for (int i=0; i<10; 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的输出结果与例1是完全一样的。 /* 例3：指定种子的值为8

4、 */srand(8);for (int i=0; i<10; 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 */srand(unsigned)time(NULL);for (int i=0; i<10; i+)  

5、0; printf("%d ", rand()%10);      该程序每次运行结果都不一样，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

6、？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

7、如下方法:      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

8、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。      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

9、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： /rand01.c#include<dos.h>static

10、 unsigned int RAND_SEED;unsigned int random(void)    RAND_SEED=(RAND_SEED*123+59)%65536;    return(RAND_SEED);void random_start(void)    int temp2;    movedata(0x0040,0x006c,FP_SEG(temp),FP_OFF(temp),4);     RAND_SEED=temp0;m

11、ain()    unsigned int i,n;    random_start();    for(i=0;i<10;i+)        printf("%ut",random();    printf("n");     这个程序（rand01.c）完整地阐述了随机数产生的过程：  

12、   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(0x0040,0x006c,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（far 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

13、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windows下分别试

14、过，相同的随机种子在这两种操作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出来的了。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

15、时/记数器值控制中断芯片产生的。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 0040:006CH      TIMER_HIGH    DW ? ；地址为 0040:006EH &

16、#160;    TIMER_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      movedata(0x0040,0x006c,FP_SEG(temp),FP_OFF(temp),4);    

17、0;  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出来的数值。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。    

18、60; 看下面这个C+程序： /rand02.cpp#include <iostream>#include <ctime>using namespace std;int main()    unsigned int seed = 5;    srand(seed);    unsigned int r = rand();    cout << r << endl;       在

19、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）      看下面这个C+程序： /rand03.cpp#include <iostream>#include <ctime>using namespace std;int main(

20、)     srand(unsigned)time(NULL);    unsigned int r = rand();   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

21、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： /rand04.cpp#include<iostream>#include<time.h>using namespace std;int main()    int rNum,m = 20;    char *ch = new charm;    for ( int i = 0; i < m; i+ )   &#

22、160;         /大家看到了，随机种子会随着for循环在程序中设置多次        srand(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        sw

23、itch (rNum)                 case 1: chi='a'            break ;        case 2: chi='b'      

24、60;     break ;        case 3: chi='c'           break ;        case 4: chi='d'           

25、; break ;        case 5: chi='e'            break ;        case 6: chi='f'            break ; 

26、       case 7: chi='g'            break ;        case 8: chi='h'            break ;    &#

27、160;   case 9: chi='i'            break ;        case 10: chi='j'           break ;        case 11:

28、 chi='k'           break ;       case 12: chi='l'            break ;        case 13: chi='m' 

29、60;          break ;        case 14: chi='n'            break ;        case 15: chi='o'    

30、60;       break ;        case 16: chi='p'           break ;        case 17: chi='q'       

31、0;   break ;        case 18: chi='r'            break ;        case 19: chi='s'          

32、  break ;        case 20: chi='t'            break ;        case 21: chi='u'            break

33、;        case 22: chi='v'            break ;        case 23: chi='w'           break ;    

34、;    case 24: chi='x'            break ;        case 25: chi='y'           break ;        case

35、 26: chi='z'            break ;        case 27:chi='0'            break;        case 28:chi='1'&

36、#160;           break;        case 29:chi='2'           break;        case 30:chi='3'     

37、;       break;        case 31:chi='4'           break;        case 32:chi='5'         

38、60; break;        case 33:chi='6'           break;        case 34:chi='7'            break;        case 35:chi='8'            break;&#