【转载】Linux C 随机数

随机数
当咱们听到这个词时，第一个听到应该是C中的rand()函数吧！我也是这样的，下样就一个关于这产生随机数的小例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
       int i;
       for(i=0;i< 10;i++)
       {
              printf(" %d ", rand());
       }
       printf("\n");
       return 0;
}

当我编译运行时，他的运行结果都是同样的，例以下面的运行结果：
FreeOS@FreeOS :~/source/test$ ./rand
  846930886   1714636915   424238335   1649760492   1189641421   1350490027   1102520059   1967513926  1540383426   1303455736
FreeOS@FreeOS :~/source/test$ ./rand
  846930886   1714636915   424238335   1649760492   1189641421   1350490027   1102520059   1967513926  1540383426   1303455736
咱们来看看为何会出现这样的结果吧！！
先看看他的定义：
       表头文件
              #include<stdlib.h>
       定义函数
              int rand(void)
       函数说明
              rand()会返回一随机数值，范围在0至RAND_MAX 间。在调用此函数产生随机数前，必须先利用srand()设好随机数种子，若是未设随机数种子，rand()在调用时会自动设随机数种子为1。关于随机数种子请参考srand()。
返回值
       返回0至RAND_MAX之间的随机数值，RAND_MAX定义在stdlib.h，其值为2147483647。

经过看他的函数说明咱们能够了解到要想每次运行获得的随机数不一样，咱们还要设置随机数种子。在这里咱们还要注意一下rand()返回值的范围后面可能会用到这个知识点。

既然要设置随机数种子，那咱们就看看如何设置吧！那咱们先看看上面提到srand()这个函数，下面就是关于srand()函数的简要描述：
       表头文件
              #include<stdlib.h>
       定义函数
              void srand (unsigned int seed);
       函数说明
              srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子。参数seed必须是个整数，一般能够利用geypid()或time(0)的返回值来当作seed。若是每次seed都设相同值，rand()所产生的随机数值每次就会同样。
大致知道怎么用了吧！咱们仍是先看一个例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
       int i;
       srand((int) time(0));
       for(i=0;i< 10;i++)
       {
              printf(" %d ", rand());
       }
       printf("\n");
       return 0;
}

咱们再进行编译运行看看运行结果吧！
FreeOS@FreeOS :~/source/test$ gcc rand.c -o rand
FreeOS@FreeOS :~/source/test$ ./rand
  1592998629   62065346   1618188255   474778836   1137226535   1855330403   1479439673   728663645  1630754993   1335724443
FreeOS@FreeOS :~/source/test$ ./rand
  68161350   37176306   1830473139   775793046   482242175   303569985   918670071   1691631506  1020365576   1949831114
运行结果是否是不一样了，可是咱们咱们怎么利用这些这些随机数呢？？这么大的数对咱们来讲也没有多大意义呀！是这样的，咱们可对他进行范围化分，就能够产生咱们想要范围内的数。那咱们就开始吧！
提早声明下面的这段文字来本身网络，摘自：http://blog.csdn.net/Chris_Magic/archive/2010/10/21/5957350.aspx
产生必定范围随机数的通用表示公式
       要取得[a,b)的随机整数，使用(rand() % (b-a))+ a;
       要取得[a,b]的随机整数，使用(rand() % (b-a+1))+ a;
       要取得(a,b]的随机整数，使用(rand() % (b-a))+ a + 1;
       通用公式:a + rand() % n；其中的a是起始值，n是整数的范围。
       要取得a到b之间的随机整数，另外一种表示：a + (int)b * rand() / (RAND_MAX + 1)。
       要取得0～1之间的浮点数，可使用rand() / double(RAND_MAX)。

咱们来年这样一个例子：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
       int i, nu;
       srand((int) time(0));
       for(i=0;i< 10;i++)
       {
              nu = 0 + (int)( 26.0 *rand()/(RAND_MAX + 1.0));
              printf(" %d ", nu);
       }
       printf("\n");
       return 0;
}

再看看运行结果：
FreeOS@FreeOS :~/source/test$ ./rand
  2   22   3   17   19   20   6   25   18   11
FreeOS@FreeOS :~/source/test$ ./rand
  0   25   9   24   25   3   17   17   23   7
FreeOS@FreeOS :~/source/test$ ./rand
  15   6   7   10   7   21   7   1   21   13

这个小例子主要是生成［0，26］之间的数，一下子我会用这个小例子生成随机字符串。可是这里还要先说说这条语句“nu = 0 + (int)( 26.0 *rand()/(RAND_MAX + 1.0));”，有心的人会说，怎么和上面的通用公式有点出入呀？？？
若是咱们使用通用公式的话，在编译程序时加上“—Wall”的话，就会看到下面的状况：
FreeOS@FreeOS :~/source/test$ gcc rand.c -o rand -Wall
rand.c: In function ‘main’:
rand.c:12: warning: integer overflow in expression（整数溢出在表达）
这就是为何上面我大家注意rand()函数的返回值的范围了。
好了，随机数的问题就说完了，那我看看若是用随机数生成随机字符串吧！
下面就是一个本身小的小程序，代码以下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
       int leng =128 ;
       int i, nu ;
       char buffer[256+1] ;

       printf("Please Input length for the String, Default is 128, The Maxest legth is 256:");
       fgets(buffer, 257, stdin);
       buffer[strlen(buffer)-1] = '\0' ;

       if(buffer[0] == '\0')
       {
       }

     else       
        {             
         leng = atoi(buffer);
      }
      srand((int)time(0));
      bzero(buffer, 257);

           for (i= 0; i< leng;i++)
       {
              buffer[i] = 'a' + ( 0+ (int)(26.0 *rand()/(RAND_MAX + 1.0)));
       }

       buffer[strlen(buffer)] = '\0';

       printf("The randm String is [ %s ]\n", buffer);
       return 0;
}

这 里提醒一句，若是没有bzero(buffer, 257);这条语句的话，可能生成的随机字符串中就会出现乱码的状况，这种状况多半是引用了未初始化的内存地址。这个小例子也只能生成小写字母的随机数， 要想生成其余的字符，就看大家的发挥了。若是有什么好的意见，喜欢你们能相互分享一下。

生成全字符随机的字串：
cat /dev/urandom | strings -n C | head -n L
生成数字加字母的随机字串：
cat /dev/urandom | sed 's/[^a-zA-Z0-9]//g' | strings -n C | head -n L
其中C表示字符串的字符数，L表示要生成多少行字符。
这两条命令能够生成随机字符串，你们能够试一下，也能够把他们放到程序中，这就看你对C的掌握了！