rand和srand函数
函数原型
#include <stdlib.h>
int rand(void);
int a = rand() % 10; //产生0~9的随机数，注意10会被整除
int a = rand() % 51 + 13; //产生13~63的随机数
rand函数界限：stdlib.h头文件中有宏#define RAND_MAX 0x7fff
rand产生一个0-0x7fff的随机数，即最大是32767的一个数
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
int a = rand();
printf("%d\n",a); //196
return 0;
}
实际上，rand() 函数产生的随机数是伪随机数，是根据一个数值按照某个公式推算出来的，这个数值我们称之为“种子”。如果我们不使用srand指定种子，那么这个种子值默认为1.
我们可以通过 srand() 函数来重新“播种”，这样种子就会发生改变。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
srand(2);
int a = rand();
printf("%d\n",a); //128
return 0;
}
生成任意随机数
因为我们的种子每次如果是固定值，那么我们最终生成的随机数每次启动程序还是相同的。
那么我们想每次运行程序都生成任意随机数，怎么办呢？
我们可以使用时间作为种子，这样每次启动程序都是任意随机数。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main(){
int a;
srand((unsigned)time(NULL));
a = rand() % 51 + 13;
printf("%d\n",a);
return 0;
}
生成多个随机数问题
有时候我们需要一组随机数（多个随机数），该怎么生成呢？
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
srand(1);
int num = rand() % 10;
//srand(1);
int num1 = rand() % 32;
//srand(1);
int num2 = rand() % 32;
printf("random number %d, %d, %d !\n", num, num1, num2);
return 0;
}
这个实例出现一个奇怪的现象，因为默认srand设置种子为1，那么我调用一次srand后面多次调用rand是否会生效呢。
对比发现，如果我仅设置一次srand多次调用rand 和 每次设置rand和srand相对应，得到的结果是不一样。
所以先得出一个结论：每次使用rand函数如果想随机，前面都要调用一次srand生成随机数种子。这样才是想要的结果。
那么具体是为什么，我们来看rand和srand函数的具体实现。
rand和srand实现
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
static unsigned long next = 1; //静态全局变量，作为种子
void my_srand(unsigned long seed)//通过传不同的参数更改种子值，一般传time(NULL)
{
next = seed;
}
int my_rand(void)//将srand的种子值通过公式计算出结果作为随机值
{
printf("next = %lu, ", next);
next = next * 1103515245 + 12345;
return((unsigned)(next/65536) % 32768);
}
int main()
{
my_srand(1);
int i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
printf("rand: %lu\n",my_rand()%10);
}
return 0;
}
/*
next = 1, rand: 8
next = 1103527590, rand: 8
next = 1217759518843121895, rand: 3
next = 15426401326682203284, rand: 5
next = 14214738562022873917, rand: 1
next = 370094621659488050, rand: 7
next = 9366438228929508483, rand: 0
next = 11936857473893447168, rand: 9
next = 9715927332899499577, rand: 2
next = 8164741156552621182, rand: 6
*/
从上面代码很容易看出，实际上这个随机种子是一个静态变量，默认是1，但是他在调用rand的时候是会被修改的。以为他是一个静态全局变量，而且他放在了头文件中
所以我们如果连续调用rand，那么下一次rand使用的seed值就并不是我们期望的了，也就是后面生成的值并不是使用种子1生成的。
当然如果仅需要，因为这个seed值是unsigned所以会循环使用，也不会越界。
int main()
{
my_srand(1);
printf("rand: %lu\n",my_rand()%10);
my_srand(1);
printf("rand: %lu\n",my_rand()%10);
my_srand(1);
printf("rand: %lu\n",my_rand()%10);
my_srand(1);
printf("rand: %lu\n",my_rand()%10);
return 0;
}
所以我们在每次调用rand时候如果要想保证可控需要设置一下种子srand。