C++如何生成随机数？（代码示例）-C++-PHP中文网

C++如何生成随机数？（代码示例）

裘德小鎮的故事

发布： 2025-12-19 17:49:02

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C++11推荐用头文件生成随机数，核心是std::random_device（真种子）、std::mt19937（伪随机引擎）和uniform_int/real_distribution（分布），避免重复创建引擎或分布，弃用rand()。

c++如何生成随机数？（代码示例）

在C++中生成随机数，推荐使用C++11引入的 <random></random> 头文件，它比传统的 srand()/rand() 更安全、更灵活、分布更均匀。

用 `std::random_device` 和 `std::mt19937` 生成高质量随机数

std::random_device 是真正的随机数生成器（通常基于硬件），用来初始化伪随机数引擎；std::mt19937（梅森旋转算法）是常用且高效的伪随机引擎。

示例：生成 [1, 100] 区间的整数

#include <iostream>
#include <random>

int main() {
    std::random_device rd;                     // 真随机种子
    std::mt19937 gen(rd());                    // 以rd为种子初始化引擎
    std::uniform_int_distribution<int> dis(1, 100); // 定义整数均匀分布 [1, 100]

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

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生成浮点随机数（如 [0.0, 1.0)）

用 std::uniform_real_distribution，注意默认区间是左闭右开：

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

std::cout << dis(gen) << "\n"; // 输出类似 0.372148

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避免常见错误：不要重复创建引擎或分布对象

引擎（gen）和分布（dis）应尽量复用，频繁构造会影响性能，还可能因时间相近导致重复种子（尤其用 time(nullptr)）。

✅ 正确：引擎和分布在作用域外或函数静态变量中定义一次
❌ 错误：每次调用都 new 一个 mt19937 或反复用 time(0) 初始化
⚠️ 注意：std::random_device 构造开销小，可安全用于种子，但不要把它当分布直接取值（它不保证均匀性）

兼容旧代码？慎用 `rand()`

rand() 已过时，存在严重缺陷：范围窄（通常仅 0~32767）、低比特位周期短、分布不均。若必须用，至少用 static_cast<double>(rand()) / RAND_MAX</double> 归一化，并记得调 srand(time(nullptr)) ——但请优先迁移到 <random></random>。

基本上就这些。现代C++随机数核心就是三件套：真种子 + 好引擎 + 合适分布，组合灵活，语义清晰。

以上就是C++如何生成随机数？（代码示例）的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！