C++ 如何生成随机数_C++ 随机数生成 rand 与用法-C++-PHP中文网

C++ 如何生成随机数_C++ 随机数生成 rand 与用法

裘德小鎮的故事

发布： 2025-11-07 13:52:02

原创

332人浏览过

C++中推荐使用<random>生成随机数。首先初始化随机设备和梅森旋转引擎，再定义分布范围，如1~100的整数或0.0~1.0的浮点数，最后通过引擎生成高质量随机数，避免rand()的偏差问题。

c++ 如何生成随机数_c++ 随机数生成 rand 与 <random> 用法

在 C++ 中生成随机数，主要有两种方式：使用传统的 rand() 函数和现代的 <random> 头文件。前者简单但存在局限性，后者更灵活、更安全，推荐在新项目中使用。

使用 rand() 生成随机数

rand() 来自 <cstdlib> 头文件，用于生成 0 到 RAND_MAX 之间的伪随机整数（通常为 32767）。

为了获得不同的随机序列，需要配合 srand() 设置种子，一般用当前时间作为种子。

包含头文件：#include <cstdlib> 和 #include <ctime>
调用 srand(time(0)) 初始化随机种子
调用 rand() 获取随机数

示例代码：

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>

int main() {
    srand(time(0)); // 设置种子
    int random_num = rand(); // 生成随机数
    std::cout << "随机数：" << random_num << std::endl;

    // 生成 1~100 之间的随机数
    int range_random = rand() % 100 + 1;
    std::cout << "1~100 的随机数：" << range_random << std::endl;

    return 0;
}

注意： rand() % N 会产生分布偏差，尤其当 N 接近 RAND_MAX 时。而且 rand() 的随机质量不高，不适用于对随机性要求高的场景。

使用 <random> 生成高质量随机数

C++11 引入了 <random> 头文件，提供更强大、更均匀的随机数生成机制。它由两部分组成：引擎（如 std::mt19937）和分布（如 std::uniform_int_distribution）。

壁纸样机神器

免费壁纸样机生成

查看详情

引擎负责生成底层随机比特流，常用的是梅森旋转算法 std::mt19937
分布控制随机数的范围和分布类型（均匀、正态等）

示例：生成 1~100 的随机整数

#include <iostream>
#include <random>

int main() {
    // 创建随机数引擎，使用随机种子
    std::random_device rd; // 真实随机设备，用于种子
    std::mt19937 gen(rd()); // 梅森旋转引擎

    // 定义分布：1 到 100 的均匀整数分布
    std::uniform_int_distribution<int> dis(1, 100);

    // 生成随机数
    int random_num = dis(gen);
    std::cout << "1~100 的随机数：" << random_num << std::endl;

    return 0;
}

如果不需要高安全性，也可以用 time(0) 做种子：

std::mt19937 gen(static_cast(time(0)));