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【每周分享】生成随机数：C语言rand和srand函数的使用方法

news 2026/6/28 15:24:10

之前有坛友问我怎么样可以让每个设备产生随机的不一样的MAC地址呢？其实C语言里面就有实现这种功能的库函数，我们来看看这两个库函数，然后再编写代码试试生成不同的MAC地址。

rand函数和srand函数是C语言中用于生成伪随机数的经典函数，定义在头文件<stdlib.h>中。它们的具体作用如下描述：

srand: 设置随机数种子，种子决定了随机数序列的起点。

rand: 生成随机数，每次调用会返回一个伪随机整数，范围在 0 到 RAND_MAX (一个很大的常数，至少是 32767) 之间。

1、rand函数

rand函数的主要功能是生成一个伪随机整数，其返回值是一个介于0~RAND_MAX之间的整数，在stdlib.h文件中有对RAND_MAX的值进行定义：

那怎么样使用rand函数来生成我们需要的特定范围的随机数呢？

这个时候，你就可以使用取模运算（取模运算符为%）来实现。

比如需要的范围是[a,b]，则就可以用下面这个通用的公式来实现：

int data = a + rand() % (b-a+1);

我们举几个例子看看：

生成0~9的随机数：

int data = 0 + rand() % (9-0+1); 即

int data = rand() % 10;

执行结果：

再举个例子，比如模拟骰子的数字1~6，生成1~6的随机数：

int data = 1 + rand() % 6;

执行结果：

2、srand函数

srand函数的主要功能是为随机数生成器初始化种子，将一个无符号整型数作为种子。

如果不使用srand函数，系统会默认给随机数生成器设置一个相同的初始状态（通常种子为1），这就意味着每次运行程序，rand函数产生的随机数序列其实都是一样不变的。

那怎么样让每次运行的序列都不一样呢？

我们需要给srand函数传入一个时刻变化的值，最常用的方法就是使用当前时间作为种子，用法如下：

srand(time(0)); //用当前时间作为种子

int data = rand(); //再产生随机数

这里需要注意：

只需要在程序开始时调用一次srand函数即可，不要在循环里或者每次调用rand函数之前都调用它；

如果你在很短的间隔内（比如一秒内）多次运行用time(0)做种子的程序，由于time(0)的值还没变，它们可能会得到相同的随机序列。

使用以下代码运行3次的结果，每次结果都是一样的：

如果加入srand函数，再看运行3次的结果，每次结果都是不一样的：

从以上的测试对比就可以明显看出srand所起的作用。

接下来，我们编写代码看看怎么样生成随机的MAC地址。

大家知道，MAC地址一般是用十六进制表示的6字节编码标准，格式类似FF:FF:FF:FF:FF:FF。，即每个数据的范围是0~255，即相当于每次要生成6个0~255范围的十进制数据即可。

编写的示例代码如下：

复制

#define MAC_ADDRESS_SIZE (6)
unsigned char MAC[MAC_ADDRESS_SIZE] = {0,0,0,0,0,0};
unsigned char i =0;
srand(time(0));
for(i=0; i<MAC_ADDRESS_SIZE; i++)
{
MAC[i] =rand() %255;
}
printf("MAC address: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\r\n", MAC[0],MAC[1],MAC[2],MAC[3],MAC[4],MAC[5]);