0

0

C++如何生成指定范围随机数_C++ uniform_int_distribution用法详解

穿越時空

穿越時空

发布时间:2025-11-28 11:39:36

|

883人浏览过

|

来源于php中文网

原创

推荐使用uniform_int_distribution配合std::mt19937生成随机数,因rand()存在分布不均、质量差、周期短、非线程安全等问题;通过random_device初始化种子,定义闭区间范围,复用引擎和分布对象,可高效生成均匀随机整数,适用于游戏、抽样、模拟等场景。

c++如何生成指定范围随机数_c++ uniform_int_distribution用法详解

在C++中生成指定范围内的随机数,推荐使用 uniform_int_distribution 配合随机数引擎(如 std::mt19937)来实现。这种方法比传统的 rand() 更安全、更均匀,也更现代。

为什么不用 rand()?

虽然 rand() 可以生成随机数,但它存在几个问题:

  • 分布不均匀,尤其在取模操作后
  • 随机质量差,周期短
  • 最大值受限(RAND_MAX 通常为 32767)
  • 不是线程安全的

因此,C++11 引入了 头文件,提供了更好的随机数工具

uniform_int_distribution 基本用法

std::uniform_int_distribution 用于生成指定范围内均匀分布的整数。模板参数 T 通常是 int、long 等整型,默认为 int。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

基本步骤如下:

  • 创建一个随机数引擎(如 std::mt19937)
  • 定义 uniform_int_distribution 对象,指定范围 [min, max]
  • 用引擎生成随机数,传给 distribution 对象
#include 
#include 

int main() {
    // 1. 创建随机数引擎
    std::random_device rd;  // 真实随机种子
    std::mt19937 gen(rd()); // Mersenne Twister 引擎

    // 2. 定义分布:生成 [1, 100] 的整数
    std::uniform_int_distribution dis(1, 100);

    // 3. 生成并输出5个随机数
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        int random_num = dis(gen);
        std::cout << random_num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

关键细节说明

范围是闭区间 [a, b]:uniform_int_distribution 生成的值包含 a 和 b。例如 dis(1, 6) 可能返回 1、2、3、4、5 或 6,适合模拟掷骰子。

腾讯AI 开放平台
腾讯AI 开放平台

腾讯AI开放平台

下载

随机引擎建议用 std::mt19937:它速度快、周期长(约 2^19937),是常用选择。配合 std::random_device 初始化种子,避免每次程序运行得到相同序列。

避免重复创建引擎和分布对象:应将引擎和分布声明为静态或复用,否则可能影响性能或随机性。

常见应用场景

生成指定范围的随机整数非常实用,例如:

  • 游戏开发中生成敌人位置:dis(0, 100)
  • 随机抽样:dis(0, data.size()-1)
  • 模拟掷骰子:dis(1, 6)
  • 生成验证码数字:dis(0, 9)

如果需要生成负数范围,也可以直接指定:

std::uniform_int_distribution neg_dis(-10, 10); // [-10, 10]

基本上就这些。使用 uniform_int_distribution 能让你的随机数更可靠、更符合预期。不复杂但容易忽略的是种子初始化——用 std::random_device 提高随机性,避免伪随机序列重复。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

315

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

534

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

52

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

194

2025.08.29

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

480

2023.08.10

Java 项目构建与依赖管理(Maven / Gradle)
Java 项目构建与依赖管理(Maven / Gradle)

本专题系统讲解 Java 项目构建与依赖管理的完整体系,重点覆盖 Maven 与 Gradle 的核心概念、项目生命周期、依赖冲突解决、多模块项目管理、构建加速与版本发布规范。通过真实项目结构示例,帮助学习者掌握 从零搭建、维护到发布 Java 工程的标准化流程,提升在实际团队开发中的工程能力与协作效率。

10

2026.01.12

c++主流开发框架汇总
c++主流开发框架汇总

本专题整合了c++开发框架推荐,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

106

2026.01.09

c++框架学习教程汇总
c++框架学习教程汇总

本专题整合了c++框架学习教程汇总,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

63

2026.01.09

学python好用的网站推荐
学python好用的网站推荐

本专题整合了python学习教程汇总,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

139

2026.01.09

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
React 教程
React 教程

共58课时 | 3.5万人学习

Pandas 教程
Pandas 教程

共15课时 | 0.9万人学习

ASP 教程
ASP 教程

共34课时 | 3.5万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号