推荐使用c++11的<random>生成随机数,先创建std::mt19937引擎和std::random_device种子,再用std::uniform_int_distribution指定范围,避免rand()分布不均问题。

在C++中生成指定范围内的随机数,推荐使用 <random> 头文件中的现代随机数工具,避免使用过时且分布不均的 rand() 函数。以下是正确、高效的方法和示例。
使用 <random> 生成指定范围随机数
C++11 引入了更强大、更可靠的随机数生成机制,核心组件包括随机数引擎(如 std::mt19937)和分布器(如 std::uniform_int_distribution)。
步骤如下:
- 创建一个随机数引擎(如梅森旋转算法 std::mt19937)
- 使用 std::random_device 提供种子,保证每次运行结果不同
- 定义一个分布器,指定目标范围 [min, max]
- 通过引擎和分布器生成随机数
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#include <iostream> #include <random> <p>int main() { // 创建随机设备用于生成种子 std::random_device rd; // 使用梅森旋转算法作为引擎 std::mt19937 gen(rd()); // 定义范围:比如 [1, 100] std::uniform_int_distribution<int> dis(1, 100);</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 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;
}
生成浮点型随机数
若需生成指定范围的浮点数,使用 std::uniform_real_distribution。
std::uniform_real_distribution<double> real_dis(0.0, 1.0); double random_val = real_dis(gen);
此代码生成 [0.0, 1.0] 区间内的双精度浮点数。
为什么不推荐使用 rand()?
rand() 存在多个问题:
即使使用 rand() % (max – min + 1) + min,也会导致偏差,尤其当范围不是 RAND_MAX 的约数时。
封装成可复用函数
可以将整数随机数生成封装为函数:
int random_in_range(int min, int max) { static std::random_device rd; static std::mt19937 gen(rd()); std::uniform_int_distribution<int> dis(min, max); return dis(gen); }
调用 random_in_range(10, 50) 即可获得 [10, 50] 内的随机整数。
基本上就这些。使用 <random> 是现代 C++ 的标准做法,能确保高质量、可预测分布的随机数。不复杂但容易忽略细节,比如正确设置分布区间和引擎初始化。


