核心定位

srand 是C语言中初始化随机数生成器的「播种者」，它通过设置随机种子，决定 rand 函数生成的随机数序列。就像种下一颗种子，决定了未来长出的植物（随机数）的模样！

函数原型与参数

void srand(unsigned int seed);

• 入口参数：
  seed：随机种子（unsigned int 类型）
• 常用种子：time(NULL)（基于当前时间，确保每次运行结果不同）
• 固定种子：若种子固定（如 srand(123)），rand 生成的序列也固定
• 返回参数：无（void 函数）

实战代码演示

场景1 初始化随机种子

#include 
#include 
#include 

int main() {
    //  播种随机种子（基于当前时间）
    srand(time(NULL));

    // 生成随机数
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("随机数 %d：%d\n", i + 1, rand());
    }
    return 0;
}

输出示例：

随机数 1：12345  
随机数 2：67890  
随机数 3：54321  
随机数 4：98765  
随机数 5：43210  

（每次运行结果不同）

场景2 固定种子（用于调试）

int main() {
    //  播种固定种子
    srand(123);

    // 生成随机数
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("随机数 %d：%d\n", i + 1, rand());
    }
    return 0;
}

输出示例：

随机数 1：128959393  
随机数 2：1692901013  
随机数 3：436085873  
随机数 4：748533525  
随机数 5：498507034  

（每次运行结果相同）

场景3 结合rand生成随机范围

// 生成 [min, max] 范围内的随机数
int rand_range(int min, int max) {
    return min + rand() % (max - min + 1);
}

int main() {
    srand(time(NULL));

    // 生成 1 到 6 之间的随机数（模拟骰子）
    int dice = rand_range(1, 6);
    printf("掷骰子结果：%d\n", dice);  // 输出：1 到 6 之间的随机数
    return 0;
}

四大致命陷阱

增强版随机种子初始化

使用高精度时间戳

#include 
#include 
#include 

int main() {
    //  使用高精度时间戳作为种子
    struct timespec ts;
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts);
    srand(ts.tv_nsec);  // 使用纳秒部分

    // 生成随机数
    printf("随机数：%d\n", rand());
    return 0;
}

使用随机设备（Linux/Unix）

#include 
#include 

int main() {
    //  从随机设备读取种子
    FILE *urandom = fopen("/dev/urandom", "r");
    if (urandom) {
        unsigned int seed;
        fread(&seed, sizeof(seed), 1, urandom);
        fclose(urandom);
        srand(seed);
    } else {
        srand(time(NULL));  // 回退到时间戳
    }

    // 生成随机数
    printf("随机数：%d\n", rand());
    return 0;
}

对比srand与C++11随机数库

黄金法则

1. 播种一次：仅在程序启动时调用一次 srand
2. 动态种子：使用 time(NULL) 或高精度时间戳
3. 固定种子调试：在调试时使用固定种子（如 srand(123)）
4. 高质量随机数：在需要高随机性时，使用C++11的 库

脑洞应用：随机迷宫生成

#include 
#include 
#include 

#define WIDTH 10
#define HEIGHT 10

void generate_maze(char maze[HEIGHT][WIDTH]) {
    srand(time(NULL));

    for (int y = 0; y < HEIGHT; y++) {
        for (int x = 0; x < WIDTH; x++) {
            maze[y][x] = (rand() % 4 == 0) ? '#' : ' ';  // 25%的概率生成墙
        }
    }
}

int main() {
    char maze[HEIGHT][WIDTH];
    generate_maze(maze);

    // 打印迷宫
    for (int y = 0; y < HEIGHT; y++) {
        for (int x = 0; x < WIDTH; x++) {
            printf("%c", maze[y][x]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

输出示例：

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srand 如同一位播种者——种下不同的种子，收获不同的随机数序列。掌握它的特性后，让你的程序在随机世界中自由生长！