C语言中用于产生随机数的函数使用方法总结
在UNIX操作系统和window的操作系统上，我们知道有一个函数rand，它就是用来产生随机数的函数API接口，那么它的原理如何实现？
如果约定a1=f(seed),an+1=f(an)，那么可以得到一个序列a1,a2,a3..an，那么要制作一个伪随机函数rand，只需要让它每调用一次就返回序列的下一个元素就行。其实就是相当于第1次调用rand返回a1，第2次返回a2，…，第n次返回an，这样每次返回的数值都不一样，也就是相当于随机数了。但是其实不是真正的随机数，真正的随机数是使用物理现象产生的：比如掷钱币、骰子、转轮、使用电子元件的噪音、核裂变等等。这样的随机数发生器叫做物理性随机数发生器，它们的缺点是技术要求比较高。那到底什么是随机数呢？
随机数：随机数就是每次运行代码的时候随机产生的数，每次产生的数的值是无法确定的，返回0到RANDMAX之间的随机整数值，不包含RANDMAX的值，RANDMAX的范围最少是在32767之间（int），即双字节（16位数）。若用unsignedint双字节是65535，四字节是4294967295的整数范围。而且0到RANDMAX每个数字被选中的概率是相同的。
原理：产生随机数的原理是根据一个值，一般称为随机种子，然后把这个种子作为参数，经过一系列的公式运算产生出一个值，这个值就是随机数。
在C语言当中使用随机数要用到rand函数和srand函数，
intrand()：返回值为随机值，参数为空，通过rand函数就会产生一个随机数。
voidsrand(unsignedintseed)：返回值为空，就是设置随机种子的，当我们不设置随机种子的时候，默认设置的种子为1，也就是srand(1)。
使用：
#include<stdlib.h>//得引入stdlib.h这个头文件
intmain()
{
intrand_num=rand();
printf("rand_num=%d\n",rand_num);
return0;
}
每次运行的结果都一样，这是为什么呢？上面已经说了，随机数产生的是有一个随机种子作为参数，然后返回一个值，而且默认的随机种子为1，所以每次产生的随机数都一样。
如果我们修改一下随机种子，会发现随机数和原来的不一样了，但是每次运行的结果还是一样：
#include<stdlib.h>//得引入stdlib.h这个头文件
intmain()
{
srand(3);
intrand_num=rand();
printf("rand_num=%d\n",rand_num);
srand(5);
rand_num=rand();
printf("rand_num=%d\n",rand_num);
return0;
}
两次的输出结果不一样，我的输出结果如下：
rand_num=50421 rand_num=847425747
但是我们程序肯定是写好之后，不改动随机种子，然后每次产生不同的值才对啊，那我们来如何做呢？既然产生的随机值与种子有关，只要每次的随机种子不一样，那么产生的随机值也不一样，我们就可以把时间作为随机种子，因为每次运行时，时间都不一样，因此产生的随机值也不一样，因此我们可以这样：
#include<time.h>//使用time函数必须引入time.h头文件
#include<stdlib.h>
intmain()
{
srand((int)time(0));
intrand_num=rand();
printf("rand_num=%d\n",rand_num);
return0;
}
这样的话，每次输出结果都不一样了。
通过上面的方法，我们可以获取不同的随机值了，但是我们一般会获取一定范围内的随机值，比如返回0~100之间的返回值，比如模拟骰子，随机返回1~6的值。那么我们该如何做呢？
我们要返回0~6的随机值，只需在上面返回随机值的地方对7取余即可：
intrand_num=rand()%7;
printf("rand_num=%d\n",rand_num);
所以我们如果要返回0~a的随机值，只要对a+1取余即可，所以有下面的公式：
intrand_num=rand()%(a+1);//返回0~a的随机值
如果我们要返回a~b的随机值，公式是什么呢？因为随机数取余法只能返回0到某个数的随机值，所以a~b的随机值，我们可以先返回0~(b–a)的随机值，然后再加上a即可:
intrand_num=rand()%(b-a+1);//1、返回0~（b-a）的随机值 rand_num=rand_num+a;//2、返回a~b的随机值
因此上面的1和2合并之后的公式为：
intrand_num=rand()%(b-a+1)+a;//返回a~b的随机值
大家现在做这样的操作：
#include<stdlib.h>
intmain()
{
srand(2);//随机种子固定为2
for(inti=0;i<5;i++)
{
intrand_num=rand();
printf("rand_num=%d\n",rand_num);//注意输出结果
}
return0;
}
既然随机种子一样，为什么输出结果不一样呢？这里得注意一下，如果程序没有结束，而且也没有重新设置过随机种子，那么系统会把上次的随机值作为下次随机函数的随机种子，因此在上面的for循环当中，其实每次的循环种子都不一样，怎么验证呢？先看我这里的输出结果为：
rand_num=33614 rand_num=564950498 rand_num=1097816499 rand_num=1969887316 rand_num=140734213
我们可以把随机种子设置成其中的一个rand_num值，比如33614，那么输出结果如果为564950498的话，那么说明在for循环中每次都把随机值作为下次的随机函数的随机种子了。
srand(33614);
intrand_num=rand();
printf("rand_num=%d\n",rand_num);
结果：
rand_num=564950498；
验证完毕。
arc4random()函数：
这个函数是C语言封装的一个比较智能的随机函数，我们只要调用这个函数，就会产生随机数，不用设置随机种子，而且用法很简单：
intarc_rand=arc4random();
printf("arc_rand=%d\n",arc_rand);
每次的运行结果都不一样。如果要产生a~b的随机值，公式也是：
arc4random()%(b-a+1)+a;