Linux C伪随机数编程

一、rand产生伪随机数Linux中rand（）会返回一随机数值，范围在0至RAND_MAX 间，其中RAND_MAX定义在stdlib.h，其值为2147483647。
例一：#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>#define LOOP_TIMES 10int main（int argc, char *argv[]）{ int i; for（i=0; i< LOOP_TIMES; i++） printf（"%d ", rand（））; printf（" "）; return 0;}
运行结果：$ ./rand
1804289383 846930886 1681692777 1714636915 1957747793 424238335 719885386 1649760492 596516649 1189641421$ ./rand
1804289383 846930886 1681692777 1714636915 1957747793 424238335 719885386 1649760492 596516649 1189641421
从以上的结果可以看出，rand两次产生的随机数是一样的，之所以这样是因为“在调用rand函数产生随机数前没有先利用srand（）设好随机数种子”。如果未设随机数种子，rand（）在调用时会自动设随机数种子为1。二、srand设置随机数种子要想每次运行得到的随机数不同，我们还要设置随机数种子。既然要设置随机数种子，那我们就使用srand（）来设置rand（）产生随机数时的随机数种子。参数seed必须是个整数，通常可以利用geypid（）或time（NULL）的返回值来当做seed。如果每次seed都设相同值，rand（）所产生的随机数值每次就会一样。
例二：#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>#include <time.h>#define LOOP_TIMES 10int main（int argc, char *argv[]）{ int i; srand（（unsigned int） time（NULL））; for（i=0; i<LOOP_TIMES; i++） printf（"%d ", rand（））; printf（" "）; return 0;}运行结果：$ ./rand
1943306114 679448932 319436844 1922998560 1458181616 1014851378 1974968086 1165786630 1018064189 616343319$ ./rand
1789418334 999331839 757991171 363979956 882919632 1822202571 764206645 468470327 402899724 1322937764三、合理利用随机数运行结果是不是不同了，但这么大的数对我们来说也没有多大意义，又怎么利用这些这些随机数呢？我们可对它进行范围化分，这样就可以产生我们想要范围内的数。
产生一定范围随机数的通用表示公式：
要取得[a,b）的随机整数，使用（rand（） % （b-a））+ a;
要取得[a,b]的随机整数，使用（rand（） % （b-a+1））+ a，另一种表示为a + （int）b * rand（） / （RAND_MAX + 1）；
要取得（a,b]的随机整数，使用（rand（） % （b-a））+ a + 1;
通用公式:a + rand（） % n；其中的a是起始值，n是整数的范围；
要取得0～1之间的浮点数，可以使用rand（） / double（RAND_MAX）。例三：#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>#include <time.h>#define LOOP_TIMES 10int main（int argc, char *argv[]）{ int i, nu; srand（（unsigned int） time（NULL））; for（i=0; i< LOOP_TIMES; i++） { nu = 0 + （int）（ 26.0 *rand（）/（RAND_MAX + 1.0））; printf（"%d ", nu）; } printf（" "）; return 0;}
运行结果：$ ./rand
6 21 20 22 7 18 2 21 14 3
$ ./rand
4 12 25 3 13 2 0 0 20 12这个例子主要是生成［0，26］之间的数，使用了语句“nu = 0 + （int）（ 26.0 *rand（）/（RAND_MAX + 1.0））;”来获取a到b之间的随机整数。四、生成随机字符串例四：#include <stdlib.h>

#include <string.h>#include <stdio.h>#include <time.h> #define BUFFER_LENGTH 257 int main（int argc, char *argv[]）{ int leng = 128 ; int i, nu; char buffer[BUFFER_LENGTH]; printf（"Please Input length for the String, Default is 128, The Maxest legth is 256:"）; fgets（buffer, BUFFER_LENGTH, stdin）; buffer[strlen（buffer）-1] = "" ; if（buffer[0] ！= ""） leng = atoi（buffer）; srand（（unsigned int）time（NULL））; bzero（buffer, BUFFER_LENGTH）; for （i= 0; i< leng; i++） buffer[i] = "a" + （ 0+ （int）（26.0 *rand（）/（RAND_MAX + 1.0）））; buffer[strlen（buffer）] = ""; printf（"The randm String is [ %s ] ", buffer）; return 0;}
运行结果：$ ./rand
Please Input length for the String, Default is 128, The Maxest legth is 256:8
The randm String is [ rdekbnxj ]
$ ./rand
Please Input length for the String, Default is 128, The Maxest legth is 256:36
The randm String is [ bvfrbvvhdcuwdoarefcrkytsntltawpbsusu ]
注意，需要使用“bzero（buffer, 257）;”这条语句将缓存清空，否则生成的随机字符串中可能就会出现乱码的情况。五、shell指令生成字符串生成全字符随机的字串：cat /dev/urandom | strings -n C | head -n L
生成数字加字母的随机字串：cat /dev/urandom | sed "s/[^a-zA-Z0-9]//g" | strings -n C | head -n L
其中C表示字符串的字符数，L表示要生成多少行字符。本文永久更新链接地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2016-03/128866.htm