Question

C语言中rand函数的原理问题，高手快来~

1.请解释一下为啥rand函数产生的是伪随机数？它的函数体是啥样的？
2.所谓的随机数生成器是不是指srand函数和rand函数的组合？srand函数的种子又是如何将伪随机数随机化呢？
3.如果可能的话，请提供一下源代码·····
4.偶，没钱了~~~~~~~

Answer 1

1、只能产生伪随机数，最多也只是提高模拟的程度而已，rand函数内部管理着一个计数单位，程序每调用一次，它就根据这个计数单位和对应的srand产生种子的值，经过一系列的运算，得到随机值，其实就相当于你传了2个参数给rand()，比如是x是计数器的值，y是srand的值，那么：

rand() = x*2 + y // 举个简单的例子，实际可能比这个关系式要复杂

对于给定的参数和关系式，x由rand函数内部管理，而y也就是srand的默认值是1，也不变，所以每调用一次只有x产生变化，而且是固定的变化，得到的随机数也就是固定的了。

2、srand的作用就是设置y，根据以上的解释，它的作用很已经很明显了吧。

其实就算设置srand，得到的还是伪随机数，只设定一个固定值的话，rand产生的伪随机数的范围就是0~RAND_MAX，而如果调用time()函数来返回一个随时都会变化的值给rand做种子的话，也只相当于扩大了rand对伪随机数列的选择范围，伪随机数列的数量由1个增加至sizeof(time_t)个，对于每个由time()产生的种子，都有一个伪随机数列与之对应，而x又不断变化。举个形象的例子：

rand函数就像是从流水线上选选苹果一样（只以颜色区分），设置srand可以变换这条流水线，比如原来为编号1的流水线，srand(2)之后，就变为编号2的流水线了，但选苹果的位置是不变的（x不变），也就是rand第一次选择了1号流水线上的第3个黄色苹果，srand之后，rand就接下来去选2号流水线上的第4个苹果了，而如果调用srand(time(0))的，相当于每次rand选苹果之前都变换流水线，也可以理解为rand面前共有sizeof(time_t)条流水线，如果rand函数的调用速度和time函数相当的话，那么rand就依此从各条流水线上挑选对应位置x的苹果。其实所有的流水线和每条流水线上的苹果的摆放次序都是不变的。

Answer 2

系统里的随机数是利用初等数论中的同余定理来实现的.
产生整数rand的原理是：
y＝ax＋b（mod n）其中，n一般是一个很大的素数，几万。
a也是大素数。而且a，b，n都是常数。所以rand的产生决定于x，
他被称为seed。
每一个seed都是上一次产生的y的函数。这样，如果直接取seed＝y的话，
虽然产生的rand之间相关性甚小，但只要知道某个y，就能推知以后的rand。
为避免这种情况，一般取seed为y和当时计算机的时间的函数，如seed＝y＋t

比如VC中对于rand()函数是如下实现的.
int __cdecl rand (void)
{
return(((holdrand = holdrand * 214013L + 2531011L) >> 16) & 0x7fff);
}