C语言：随机数的实现/真随机与伪随机

当我们谈论随机数时，它并不仅仅是一些高深的编程概念，实际上，随机数在我们日常生活和计算机编程中有着广泛的应用。下面让我们看看在日常生活中，我们是如何与随机数打交道的：

1. 游戏和娱乐

无论是电子游戏、纸牌游戏还是骰子游戏，随机数都扮演着重要的角色。在游戏中，我们经常需要生成随机的事件、敌人行为、游戏地图布局等，以增加游戏的变化性和挑战性。同时，电子游戏中的随机数也用于生成虚拟物品的属性，使得游戏中的体验更加丰富多彩。

2. 密码学与安全

随机数在密码学中扮演了关键的角色。生成随机的密钥、初始化向量等对于保障密码算法的安全性至关重要。如果密码中的元素是可预测的，那么系统就会变得容易受到攻击。因此，随机数在保障我们的数字安全方面发挥了不可替代的作用。

3. 生成随机数

有了初始化的随机数生成器后，我们可以使用 rand() 函数来获取随机数。这个函数返回一个介于 0 和 RAND_MAX 之间的整数。如果我们想要在特定范围内生成随机数，可以通过取余和加法来实现。

// 生成 0 到 9 之间的随机数
int pseudoRandomNum = rand() % 10;

#include 
#include 
  

int main() {

    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        printf("伪随机数：%d\n", rand() % 100);
    }

    return 0;
}


  
 

可以看到，我们成功的生成了0~99之间的随机数。

但是事实上这种随机数有一个非常致命的缺点。

就是每一次运行，这个随机数的顺序是固定的，这就不符合我们所追求的真正的随机问题，因为只要我们运行了一遍，我们就会知道下一遍的运行结果是什么。

那么，有什么办法可以真正的做到随机呢。这时候就要提到我们前面的那条初始化随机数生成器。

我们可以在srand函数中传入不同的参数，使得调用rand函数可以得到不同的结果。

所以，为了做到真正的随机，我们引入time.h库

#include 
#include 
  
#include 
   

int main() {
    // 初始化随机数生成器
    srand(time(NULL));

    // 生成 5 个随机数并输出
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        printf("随机数：%d\n", rand());
    }

    return 0;
}

   
  
 

将时间作为随机因子传入初始化函数中来实现真正的随机。