c++中怎么生成随机数_C++随机数生成实用指南-C++-PHP中文网

c++中怎么生成随机数_C++随机数生成实用指南

尼克

发布： 2025-10-10 22:10:01

原创

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答案：现代C++推荐使用<random>头文件中的引擎和分布生成随机数，如std::mt19937与std::uniform_int_distribution，避免旧式rand()函数。示例代码展示生成1到100的随机整数及0.0到1.0的浮点数，调试时可设固定种子保证序列可重现，确保随机性质量与跨平台一致性。

c++中怎么生成随机数_c++随机数生成实用指南

在C++中生成随机数，关键在于正确使用标准库中的工具。很多人误用rand()函数，导致结果不够随机或重复。现代C++推荐使用<random>头文件中的设施，它更灵活、分布更均匀。

使用 <random> 生成高质量随机数

C++11 引入了 <random> 头文件，提供了更强大和可控制的随机数生成功能。核心由两部分组成：引擎（如 std::mt19937）和分布（如 std::uniform_int_distribution）。

以下是一个生成 1 到 100 之间随机整数的例子：

#include <iostream>
#include <random>

int main() {
    std::random_device rd;  // 用于生成种子
    std::mt19937 gen(rd()); // 使用梅森旋转算法的引擎
    std::uniform_int_distribution<int> dis(1, 100);

    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::cout << dis(gen) << " ";
    }
    return 0;
}

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这段代码每次运行都会产生不同的随机序列，且分布均匀。

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避免使用 rand() 和 srand()

虽然 rand() 在旧代码中常见，但它存在多个问题：范围有限（通常是 0 到 RAND_MAX，可能只有 32767），分布不均，且跨平台行为不一致。

如果你仍需使用 rand()，至少要配合 srand() 初始化种子：

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#include <cstdlib>
#include <ctime>

int main() {
    srand(static_cast<unsigned int>(time(0)));
    int random_num = rand() % 100 + 1; // 1 到 100
    return 0;
}

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但这种方式仍不推荐，尤其对要求高的场景。

生成浮点型随机数

使用 std::uniform_real_distribution 可以生成指定区间的浮点随机数：

std::random_device rd;
std::mt19937 gen(rd());
std::uniform_real_distribution<double> dis(0.0, 1.0);

for (int i = 0; i < 5; ++i) {
    std::cout << dis(gen) << "\n";
}

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这常用于模拟、概率计算等需要小数的场合。