C++ rand（）介于0和1之间

所以下面的代码使0

r = ((double) rand() / (RAND_MAX))

为什么拥有

r=（（double）rand（）/（rand_MAX+1））

会使-1 在RAND_MAX中添加一个不应该使1 编辑：我收到一条警告：表达式中存在整数溢出

---

在那条线上，所以这可能是问题所在。我只是做了

coutNo，因为RAND_MAX通常被扩展为MAX_INT。所以添加一个（显然）将其设置为MIN_INT（尽管我被告知它应该是未定义的行为），因此符号颠倒

要获得所需内容，需要将+1移到计算之外：

r = ((double) rand() / (RAND_MAX)) + 1;

没有。它使
0我的猜测是
RAND_MAX
等于
INT_MAX
，所以你将其溢出为负值

只要这样做：

r = ((double) rand() / (RAND_MAX)) + 1;

<>或更好，使用C++ 11的随机数生成器。
< P>这完全是<强>实现特定< /强>，但是似乎在C++环境中工作，<代码> RANDMAX等于InthMax < /C> > < /P>
因此，
RAND_MAX+1
表现出未定义的（溢出）行为，并成为
INT_MIN
。当您的初始语句被除（随机#在0和
INT_MAX
）/（
INT_MAX
）并生成值
0时，这是正确的方法：

double randd() {
  return (double)rand() / ((double)RAND_MAX + 1);
}

或

rand（）/double（rand\u MAX）
生成一个介于0（包括）和1（包括）之间的浮点随机数，但由于以下原因，这不是一个好方法（因为rand\u MAX通常为32767）：

可以生成的不同随机数太少：32768。如果需要更多不同的随机数，则需要不同的方法（下面给出了一个代码示例）
生成的数字过于粗粒度：可以得到1/32768、2/32768、3/32768，但这两者之间不能有任何差别
随机数生成器引擎的有限状态：生成RAND_MAX随机数后，实现通常开始重复相同的随机数序列
由于rand（）的上述限制，生成0（包括）和1（排除）之间的随机数的更好选择是以下代码段（类似于中的示例）：

#包括
#包括
#包括
int main（）
{
标准：mt19937\U 64 rng；
//使用时间相关种子初始化随机数生成器
uint64_t timeSeed=std:：chrono:：高分辨率_clock:：now（）.time_自_epoch（）.count（）；
std：：seed_seq ss{uint32_t（timeSeed&0xffffffff），uint32_t（timeSeed>>32）}；
种子（ss）；
//初始化0和1之间的均匀分布
标准：均匀实分布unif（0，1）；
//准备好生成随机数了吗
const int nSimulations=10；
对于（int i=0；i
#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main()
{
    srand(time(NULL));

    for (int i = 1000; i > 0; i--) //try it thousand times
    {
        int randnum = (double)rand() / ((double)RAND_MAX + 1);
        std::cout << " rnum: " << rand()%2 ;
    }
} 

#包括“pch.h”
#包括
#包括
#包括
int main（）
{
srand（时间（空））；
for（int i=1000；i>0；i--）//尝试一千次
{
int randnum=（双）rand（）/（双）rand_MAX+1）；
std：：不能尝试在最后一个
之后添加
1
）
注意，无论如何都应该使用它。如果没有C++11，请使用.Algebra错误。如果
r
是从零到
m
范围内的随机数，则比率
r/m
将在
（0,1）
范围内，但
r/（m+1）
将位于范围
（0，m/（m+1））
而不是范围
（1,2）
。如果
m
非常大（与1相比），则
m/（m+1）
大约为1，因此表达式
r=（（double）rand（）/（rand_MAX+1））
将给出一个大约在范围（0,1）内的随机数-也就是说，如果没有溢出。添加一个可能会使其处于最小值，但它仍然是UB。添加一个会导致未定义的行为，就像所有溢出一样。这是错误的和误导性的，因为它似乎有效。请更正您的答案或删除它。我同意，我已相应地进行了编辑。但这似乎是观察到的行为。@LuchianGrigore:只是为了澄清，仅针对签名溢出。为什么要在
RAND_MAX
周围加括号？@ssc以强调与OP代码的区别。这些括号没有技术原因。OP尝试使用它的理由是错误的，但如果这是必要的，则可以通过添加
1.0
而不是1来避免UB，这将导致Erc>代码> RANDMAX < /代码>到代码>双< /代码>类型，因此避免整数溢出。@ SSC因为它是宏。除非你确切地知道它是如何定义的，否则你应该总是用宏来做它。考虑这样一个定义，定义RANDMAX 1 + 100，上面表达式的结果是什么？；- -）MAD物理学家，除非你确切地知道，宏I。它不是一个表达式，而是一个数字。RAND_MAX不能使无符号类型溢出，因此可以将其强制转换为无符号类型，就像您小心地“将其溢出为负数”这只是OP观察到的情况下发生的情况，并不是一个可靠的描述，因为溢出是UB，因此结果程序可能会执行任何操作。这修复了有符号整数溢出UB，同时保留OP的其余语义不变，但通过阅读他们真正尝试执行的操作的描述，我们可以清楚地看到它仍在执行esn无法产生期望的结果，因为他们将加法放在该位置是错误的。为什么是+1？假设RAND_MAX=2，那么RAND（）如果你想让它返回一个介于0和1之间的数字，那么就返回0或1或2，你不应该将它除以2而不是3吗？0是包含的，1是独占的。如果1是包含的，1的概率非常小。天哪。我一直在尝试找出一个0到1的随机数生成器，在while循环中使用，这可能真的有效。我尝试了
random_设备
每种可能的方式，但都得到了相同的输出。我没有id
double randd() {
  return (double)rand() / (RAND_MAX + 1.0);
}

#include <iostream>
#include <random>
#include <chrono>

int main()
{
    std::mt19937_64 rng;
    // initialize the random number generator with time-dependent seed
    uint64_t timeSeed = std::chrono::high_resolution_clock::now().time_since_epoch().count();
    std::seed_seq ss{uint32_t(timeSeed & 0xffffffff), uint32_t(timeSeed>>32)};
    rng.seed(ss);
    // initialize a uniform distribution between 0 and 1
    std::uniform_real_distribution<double> unif(0, 1);
    // ready to generate random numbers
    const int nSimulations = 10;
    for (int i = 0; i < nSimulations; i++)
    {
        double currentRandomNumber = unif(rng);
        std::cout << currentRandomNumber << std::endl;
    }
    return 0;
}

#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main()
{
    srand(time(NULL));

    for (int i = 1000; i > 0; i--) //try it thousand times
    {
        int randnum = (double)rand() / ((double)RAND_MAX + 1);
        std::cout << " rnum: " << rand()%2 ;
    }
}