c++ - 给定范围内的随机数生成器

Question

我正在尝试编写一个程序，该程序使用一个函数在用户提供的范围内生成 10 个随机数。它似乎工作正常，除了返回的数字都是 1 的事实:

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;

int rand_int(int min, int max);

int main()
{
    int min, max;

    cout << "Hello user.\n\n"
         << "This program will generate a list of 10 random numbers within a 
         given range.\n"
         << "Please enter a number for the low end of the range: ";
    cin  >> min;
    cout << "You entered " << min << ". \n"
         << "Now please enter a number for the high end of the range: ";
    cin  >> max;

    while(min > max){
        cout << "Error: Your low number is higher than your high number.\n"
             << "Please reenter your high number, or press ctrl + c 
                 to end program.\n";
        cin  >> max;
        cout << endl;
    }

    for(int i = 0; i < 10; i++){
        int rand_int(int min, int max);
        cout << rand_int << endl;
    }

    return 0;
}


int rand_int(int min, int max)
{
    srand(time(0)); // Ensures rand will generate different numbers at different times

    int range = max - min;

    int num = rand() % (range + min);

    return num;
}

Answer 1

打开警告可能对这里有所帮助，-Wall 标志 gcc 告诉我们:

warning: the address of 'int rand_int(int, int)' will always evaluate as 'true' [-Waddress]
     cout << rand_int << endl;
             ^

尽管 clang 给出了警告，但不需要添加标志。您在这里使用函数指针，因为 std::cout没有 overload对于函数指针，它正在选择 bool 重载并将函数指针转换为 true。调用应该是这样的:

std::cout << rand_int(min, max)  <<std::endl;

虽然这不能完全解决您的问题，但您还需要移动:

srand(time(0));

在你的函数之外，最好是在你程序的开始。由于您很快调用了 rand_int 十次，因此 time(0) 的结果可能是相同的，因此您将返回相同的 10数。

这一行:

int rand_int(int min, int max);

在for循环中只是函数的重新声明，不需要。

不过，如果 C++11 是一个使用 random header 的选项更有意义，也更简单:

#include <iostream>
#include <random>

int main()
{
    std::random_device rd;

    std::mt19937 e2(rd());

    std::uniform_int_distribution<int> dist(1,10);

    for (int n = 0; n < 10; ++n) {
            std::cout << dist(e2) << ", " ;
    }
    std::cout << std::endl ;
}

如果 C++11 不是一个选项，那么您至少应该查看 How can I get random integers in a certain range? C FAQ 条目给出了以下用于生成 [M, N] 范围内数字的公式:

M + rand() / (RAND_MAX / (N - M + 1) + 1)

当然还有提升:

#include <iostream>
#include <boost/random/mersenne_twister.hpp>
#include <boost/random/uniform_int_distribution.hpp>

int main()
{
  boost::random::mt19937 gen;
  boost::random::uniform_int_distribution<> dist(1, 10);

  for (int n = 0; n < 10; ++n) {
    std::cout << dist(gen) << ", ";
  }
  std::cout << std::endl ;
}