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
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。
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
srand(1); for (int i=0; i<10; i++) { printf("%d ", rand()%10); }
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。
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。
srand((unsigned)time(NULL)); // 采用 时间 参数,每秒都在 变化,所以,获取的随机参数不相同;
for (int i=0; i<10; i++)
{
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?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0~1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0~100,可以采用如下方法: rand() /((double)(RAND_MAX)/100)
……
#include
……
#define MAX 16 //随机数最大值
#define MIN 1 //随机数最小值
unsigned int random(unsigned int xxx)
{
unsigned int value,iii;
for(iii=0;iii
value = rand() % (MAX + 1- MIN) + MIN; //获取一个随机数(1-16)
}
return value;
}
// 利用srand()函数,将上述函数改写成
unsigned int random(unsigned int xxx)
{
unsigned int value;
srand(xxx);
value = rand() % (MAX + 1 - MIN)+ MIN; //获取一个随机数(1-16)
return value;
}
单片机采集生成随机数种子,常用随机信号源:
1. 用 AD 采集温度或电源噪声,取后几位作为随机信号;
2. 用户的交互信号时间,作为随机信号;
3. 采用时钟芯片 或 RTC 获取当前时间,再经处理作为随机信号;
4. 采用单片机的内置时钟,或外接一个用温度敏感电阻,设置一个振荡电路,用慢时钟去采集快时钟,或取随机变量值;