C語言生成隨機學號：srand/rand 正確用法與均勻分布技巧

標準隨機數流程

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main() {
    // 1. 種子：僅程式啟動時調用一次
    srand((unsigned)time(NULL));

    // 2. 生成指定範圍 [min, max] 的均勻隨機整數
    int min = 20240001, max = 20249999;  // 例：2024級 4位流水號
    int range = max - min + 1;

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        // 方法：rand() % range + min  (範圍較小時可接受)
        int id = rand() % range + min;
        printf("%d\n", id);
    }
    return 0;
}

模數偏差問題與解決

rand() % n 當 RAND_MAX 不能被 n 整除時，低數值概率略高。

// 無偏差拒絕採樣
int rand_range(int min, int max) {
    int range = max - min + 1;
    int limit = RAND_MAX - (RAND_MAX % range);
    int r;
    do {
        r = rand();
    } while (r >= limit);
    return min + r % range;
}

現代 C (C11) <random.h> (若編譯器支援)

// 僅示意，實際 C11 無 ，C++ 才有
// C 可用第三方庫: PCG, xoshiro256**, wyrand

學號格式化輸出

// 固定寬度補零
printf("%08d\n", id);  // 輸出 8 位，不足前補 0
// 或組合字串
char id_str[20];
snprintf(id_str, sizeof(id_str), "STU%06d", id);

種子選擇最佳實踐

警示

• rand() 非密碼學安全**，嚴禁用於金鑰生成、Session ID、加密隨機數。
• **同一秒內多次運行** 若種子相同，序列完全相同 → 需結合 getpid()/clock() 微秒級種子。