虚假的随机数

说到如何生成一个随机数，可能当你百度后会看到这样一段代码。

srand((unsigned int)time(NULL));
int ret = rand();

那么一个随机数到底是如何生成的呢？我相信善于探索的你一定想知道这其中的原理，那么话不多说，进入正题把！

一个随机数到底是如何生成的：

说到生成随机数我们都知道要用到一个rand函数，那么这个函数究竟是如何运用的呢，我们可以打开MSDN（至于文章中用到的MSDN，如果博友们没有也可以搜索http://www.cplusplus.com。也可以查看相关函数的信息。）看看这个函数的用法
在这里插入图片描述

这里的第一句说到rand函数会返回一个从0到RAND_MAX的整型，那么RAND_MAX的值是多少呢，我们可以将它复制到编译器中然后选中它右击鼠标点击转到定义，就可以看到这句话
在这里插入图片描述

其实RAND_MAX的值也就是0x7fff，转换为十进制也就是32767，所以说rand函数可以随机生成一个0到32767的整型，当你在编译器中尝试时，你会看到:
在这里插入图片描述

# include<stdio.h>
# include<stdlib.h>
# include<time.h>
int main()
{
    int n = 10;
    while(n)
    {
       int ret = rand();
       printf("%d\n",ret);
       n--;
    }
    return 0;   
}

当你天真的以为你已经成功的可以生成随机数的时候，你会发现再次运行该代码时，它生成的还是这些随机数，也就是第一次运行代码时代码生成了随机数，但是第二次运行时会生成相同的随机数。

这时我们应该想起对rand函数的描述中还有第二句话：在调用rand函数之前，我们要使用srand函数设置生成随机数的起点（即设置随机种子）。我们又在MSDN中查查srand函数：
在这里插入图片描述

我们可以看到srand函数的参数是一个无符号整型并且无返回值，那么这时我们可以来测试一下，就随便给一个无符号整型传给srand函数
在这里插入图片描述

# include<stdio.h>
# include<stdlib.h>
# include<time.h>
int main()
{
    int n = 10;
    srand(100);
    while(n)
    {
       int ret = rand();
       printf("%d\n",ret);
       n--;
    }
    return 0;   
}

但是当我们再次执行程序时照样还是这些随机数，当我们把传入srand函数的改变时，发现所给随机数便改变了：
在这里插入图片描述

# include<stdio.h>
# include<stdlib.h>
# include<time.h>
int main()
{
    int n = 10;
    srand(200);
    while(n)
    {
       int ret = rand();
       printf("%d\n",ret);
       n--;
    }
    return 0;   
}

所以我们只要在每次执行程序的时候给srand函数传入一个与上一次不同的数即可，但是我们就是要生成一个随机数，现在又需要一个随机数，这不成死循环了吗？

真正的随机数

这时我们想到在电脑上有一个东西是时刻在发生着变化的，那就是时间，这时我们需要介绍一个概念，那就是时间戳。

时间戳：当前时间与计算机起始时间的差值，单位是秒。
计算机的起始时间：1970-01-01 08:00:00

每一秒的时间戳都不一样，所以我们只要把时间戳传入srand函数即可，这时我们就需要用到time函数，因为time函数的返回值就是时间戳。

在这里插入图片描述
这里我们可以看到time函数的参数是time_t型指针，返回值是time_t型，这里的time_t我们也可以把它放到编译器中右击鼠标，点击转到定义：

这里我们可以看到，其实time_t就是int型被typedef重定义了（也就是起了个别名）而已。

而我们也不需要向time函数传入什么指针，于是我们就向time函数传入一个空指针（ NULL）即可，也就是time( NULL)，但是srand函数的参数是unsigned int型，所以我们如果要将time函数的返回值传入srand函数，那么我们就需要将time函数的返回值强制性转化会unsigned int型，也就是( unsigned int )time( NULL)，所以我们最终将代码写为：
在这里插入图片描述

# include<stdio.h>
# include<stdlib.h>
# include<time.h>
int main()
{
    int n = 10;
    srand((unsigned int)time(NULL));
    while(n)
    {
       int ret = rand();
       printf("%d\n",ret);
       n--;
    }
    return 0;   
}