c和c的时间函数和随机函数总结与范例.docx

c/c+中时间函数和随机函数的总结*C+的随机函数和时间函数*随机函数一、C+中不能使用random()函数 random函数不是ANSI C标准，不能在gcc,vc等编译器下编译通过。 可改用C+下的rand函数来实现。 1、C+标准函数库提供一随机数生成器rand，返回0RAND_MAX之间均匀分布的伪随机整数。 RAND_MAX必须至少为32767。rand()函数不接受参数，默认以1为种子（即起始值）。 随机数生成器总是以相同的种子开始，所以形成的伪随机数列也相同，失去了随机意义。（但这样便于程序调试） 2、C+中另一函数srand（），可以指定不同的数（无符号整数变元）为种子。但是如果种子相同，伪随机数列也相同。一个办法是让用户输入种子，但是仍然不理想。 3、 比较理想的是用变化的数，比如时间来作为随机数生成器的种子。 time的值每时每刻都不同。所以种子不同，所以，产生的随机数也不同。 / C+随机函数（VC program） #include #include #include using namespace std; #define MAX 100 int main(int argc, char* argv) srand( (unsigned)time( NULL ) );/srand()函数产生一个以当前时间开始的随机种子.应该放在for等循环语句前面 不然要很长时间等待for (int i=0;i10;i+) coutrand()%MAXendl;/MAX为最大值，其随机域为0MAX-1 return 0; 二、rand()的用法 rand()不需要参数，它会返回一个从0到最大随机数的任意整数，最大随机数的大小通常是固定的一个大整数。 这样，如果你要产生010的10个整数，可以表达为： int N = rand() % 11; 这样，N的值就是一个010的随机数，如果要产生110，则是这样： int N = 1 + rand() % 11; 总结来说，可以表示为： a + rand() % n 其中的a是起始值，n是整数的范围。 a + rand() % (b-a+1) 就表示之间的一个随机数若要01的小数，则可以先取得010的整数，然后均除以10即可得到随机到十分位的10个随机小数，若要得到随机到百分位的随机小数，则需要先得到0100的10个整数，然后均除以100，其它情况依此类推。 通常rand()产生的随机数在每次运行的时候都是与上一次相同的，这是有意这样设计的，是为了便于程序的调试。若要产生每次不同的随机数，可以使用srand( seed )函数进行随机化，随着seed的不同，就能够产生不同的随机数。 如大家所说，还可以包含time.h头文件，然后使用srand(time(0)来使用当前时间使随机数发生器随机化，这样就可以保证每两次运行时可以得到不同的随机数序列(只要两次运行的间隔超过1秒)。 函数名: random ?功 能: 随机数发生器 用 法: int random(int num); 程序例: #include #include #include /* prints a random number in the range 0 to 99 */ int main(void) randomize(); printf(Random number in the 0-99 range: %dn, random (100); return 0; 函数名: randomize 功 能: 初始化随机数发生器 用 法: void randomize(void); 程序例: #include #include #include int main(void) int i; randomize(); printf(Ten random numbers from 0 to 99nn); for(i=0; i10; i+) printf(%dn, rand() % 100); return 0; rand（产生随机数） 相关函数 srand 表头文件 #include 定义函数 int rand(void) 函数说明 rand()会返回一随机数值，范围在0至RAND_MAX 间。在调用此函数产生随机数前，必须先利用srand()设好随机数种子，如果未设随机数种子，rand()在调用时会自动设随机数种子为1。关于随机数种子请参考srand()。 返回值 返回0至RAND_MAX之间的随机数值，RAND_MAX定义在stdlib.h，其值为2147483647。范例 /* 产生介于1 到10 间的随机数值，此范例未设随机数种子，完整的随机数产生请参考 srand（）*/ #include main() int i,j; for(i=0;i10;i+) j=1+(int)(10.0*rand()/(RAND_MAX+1.0); printf(%d ,j); 执行 9 4 8 8 10 2 4 8 3 6 9 4 8 8 10 2 4 8 3 6 srand（设置随机数种子） 相关函数 rand 表头文件 #include 定义函数 void srand (unsigned int seed); 函数说明 srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子。参数seed必须是个整数，通常可以利用geypid()或time(0)的返回值来当做seed。如果每次seed都设相同值，rand()所产生的随机数值每次就会一样。 返回值 返回0至RAND_MAX之间的随机数值，RAND_MAX定义在stdlib.h，其值为2147483647。 范例 /* 产生介于1 到10 间的随机数值，此范例未设随机数种子，完整的随机数产生请参考 srand（）*/ #include main() int i,j; for(i=0;i10;i+) j=1+(int)(10.0*rand()/(RAND_MAX+1.0); printf(%d ,j); 返回值 范例 /* 产生介于1 到10 间的随机数值，此范例与执行结果可与rand（）参照*/ #include #include main() int i,j; srand(int)time(0); for(i=0;i10;i+) j=1+(int)(10.0*rand()/(RAND_MAX+1.0); printf( %d ,j); 执行 5 8 8 8 10 2 10 8 9 9 2 9 7 4 10 3 2 10 8 7在指定的两个数之间产生随机数#include #include #include /返回a和b之间的随机数,用时间做种子 int rand_between_a_b(int a,int b) int c ,re,temp; time_t t; if(a b) temp = a; a = b; b = temp; c = a - b; srand(unsigned) time(&t); /使用时间做种子数 re = b + (rand() % c); return re;int main() int re; re = rand_between_a_b(35,98); printf(%dn,re); getch(); return 0;注：srand()配置随机数种子。srand(unsigned)time(NULL);产生伪随机数数列rand()产生随机数C库里的Rand函数用的是伪随机数生成算法，你不种一个新种子进去，生成的随机数序列都是一样的。伪随机的意思就是不随机，种子相同的情况下，等次数地获得的“随机”结果都是一样的(函数嘛.)为了让他真随机，就得找个现成的随机量作初值一般选时间作为srand的参数，也就是seed时间函数一、获取日历时间time_t是定义在time.h中的一个类型，表示一个日历时间，也就是从1970年1月1日0时0分0秒到此时的秒数，原型是： typedef long time_t; /* time value */可以看出time_t其实是一个长整型，由于长整型能表示的数值有限，因此它能表示的最迟时间是2038年1月18日19时14分07秒。函数time可以获取当前日历时间时间，time的定义： time_t time(time_t *)#include #include using namespace std;int main(void) time_t nowtime; nowtime = time(NULL); /获取当前时间 cout nowtime endl; return 0;输出结果:1268575163 二、获取本地时间 time_t只是一个长整型，不符合我们的使用习惯，需要转换成本地时间，就要用到tm结构，time.h中结构tm的原型是：struct tm int tm_sec; /* seconds after the minute - 0,59 */ int tm_min; /* minutes after the hour - 0,59 */ int tm_hour; /* hours since midnight - 0,23 */ int tm_mday; /* day of the month - 1,31 */ int tm_mon; /* months since January - 0,11 */ int tm_year; /* years since 1900 */ int tm_wday; /* days since Sunday - 0,6 */ int tm_yday; /* days since January 1 - 0,365 */ int tm_isdst; /* daylight savings time flag */ ;可以看出，这个机构定义了年、月、日、时、分、秒、星期、当年中的某一天、夏令时。可以用这个结构很方便的显示时间。用localtime获取当前系统时间，该函数将一个time_t时间转换成tm结构表示的时间，函数原型： struct tm * localtime(const time_t *)使用gmtime函数获取格林尼治时间，函数原型： struct tm * gmtime(const time_t *) 为了方便显示时间，定义了一个函数void dsptime(const struct tm *);#include #include using namespace std;void dsptime(const struct tm *); /输出时间。int main(void) time_t nowtime; nowtime = time(NULL); /获取日历时间 cout nowtime endl; /输出nowtime struct tm *local,*gm; local=localtime(&nowtime); /获取当前系统时间 dsptime(local); gm=gmtime(&nowtime); /获取格林尼治时间 dsptime(gm); return 0;void dsptime(const struct tm * ptm) char *pxq=日,一,二,三,四,五,六; cout tm_year+1900 年 tm_mon+1 月 tm_mday 日 ; cout tm_hour : tm_min : tm_sec ; cout 星期 tm_wday 当年的第 tm_yday 天 endl;输出结果：12685751632010年3月14日 21:59:23 星期日 当年的第72天2010年3月14日 13:59:23 星期日 当年的第72天 三、输出时间C/C+语言提供了用字符串格式表示时间的函数。char * asctime(const struct tm *)char * ctime(const time_t *)这两个函数返回值都是一个表示时间的字符串，区别在于传入的参数不同。#include #include using namespace std;int main(void) time_t nowtime; nowtime = time(NULL); /获取日历时间 cout nowtime endl; /输出nowtime struct tm *local; local=localtime(&nowtime); /获取当前系统时间 cout asctime(local) ; cout ctime(&nowtime) ; return 0;输出结果:1268575163Sun Mar 14 13:59:23 2010Sun Mar 14 21:59:23 2010 四、计算时间间隔可以通过difftime来计算两个时间的间隔，可以精确到秒，函数原型： double difftime(time_t, time_t)要想精确到毫秒，就要使用clock函数了，函数原型： clock_t clock(void)从定义可以看出clock返回一个clock_t类型，这个类型也定义在time.h中，原型是： typedef long clock_tclock_t也是一个长整型，表示的是从程序开始运行到执行clock函数时所经过的cpu时钟计时单元数。输出结果:请按任意键继续. . .时间差：3Clock时间差：3094 在time.h中定义了一个CLOCKS_PER_SEC /* Clock ticks macro - ANSI version */ #define CLOCKS_PER_SEC 1000表示1秒钟内有多少个时钟计时单元，在标准C/C+中，最小的计时单位是1毫秒。五、自定义时间格式C/C+在time.h中提供了一个自定义时间格式的函数strftime，函数原型： size_t strftime(char *strDest, size_t maxsize, const char *format, const struct tm *timeptr);参数说明： char *strDest：用来存放格式化后的字符串缓存， size_t maxsize：指定最多可以输出的字符数， const char *format：格式化字符串， const struct tm *timeptr：要转换的时间。 可使用的格式化字符串：%a 星期几的简写 %A 星期几的全称 %b 月分的简写 %B 月份的全称 %c 标准的日期的时间串 %C 年份的后两位数字 %d 十进制表示的每月的第几天 %D 月/天/年 %e 在两字符域中，十进制表示的每月的第几天 %F 年-月-日 %g 年份的后两位数字，使用基于周的年 %G 年分，使用基于周的年 %h 简写的月份名 %H 24小时制的小时 %I 12小时制的小时%j 十进制表示的每年的第几天 %m 十进制表示的月份 %M 十时制表示的分钟数 %n 新行符 %p 本地的AM或PM的等价显示 %r 12小时的时间 %R 显示小时和分钟：hh:mm %S 十进制的秒数 %t 水平制表符 %T 显示时分秒：hh:mm:ss %u 每周的第几天，星期一为第一天 （值从0到6，星期一为0）%U 第年的第几周，把星期日做为第一天（值从0到53）%V 每年的第几周，使用基于周的年 %w 十进制表示的星期几（值从0到6，星期天为0）%W 每年的第几周，把星期一做为第一天（值从0到53） %x 标准的日期串 %X 标准的时间串 %y 不带世纪的十进制年份（值从0到99）%Y 带世纪部分的十进制年份 %z，%Z 时区名称，如果不能得到时区名称则返回空字符。% 百分号#include #include using namespace std;int main(void) time_t nowtime; nowtime = time(NULL); /获取日历时间 cout nowtime endl; /输出nowtime struct tm *local; local=localtime(&nowtime); /获取当前系统时间 char buf80; strftime(buf,80,格式化输出：%Y-%m-%d %H:%M:%S,local); cout buf 传入UTC(struct tm)tmp，返回char*。ctime（将时间和日期以字符串格式表示）; =传入(time_t)arg，返回char*。gettimeofday（取得目前的时间）; =传入(time_t)arg，返回tv，tz结构体传入时间，时区信息。gmtime（取得目前时间和日期）; =传入(time_t)arg，返回UTC(struct tm)tmp。localtime（取得当地目前时间和日期）; =传入time_t，返回当地(struct tm)tmp。mktime（将时间结构数据转换成经过的秒数）; =把(struct tm)tmp转换为UTC(time_t)arg。settimeofday（设置目前时间）; =通过tv，tz结构体传入时间，时区信息。time（取得目前的时间）; =非空参数（或返回值）接收(time_t)arg。注1：char*是字符串时间格式。如：Sat Oct 28 02:10:06 2000。注2：time_t是time()的返回值类型，(time_t)arg指从1970年到所指时间的秒数。注3：struct tm为真实世界的表示时间方式，(struct tm)tmp是指向tm的时间。注4：UTC,指标准时间。简单的想，就是0时区的时间标准。以下是各个函数的详解：_ asctime（将时间和日期以字符串格式表示）相关函数 time，ctime，gmtime，localtime表头文件 #include定义函数 char * asctime(const struct tm * timeptr);函数说明 asctime()将参数timeptr所指的tm结构中的信息转换成真实世界所使用的时间日期表示方法，然后将结果以字符串形态返回。此函数已经由时区转换成当地时间，字符串格式为:“Wed Jun 30 21:49:08 1993n”返回值 若再调用相关的时间日期函数，此字符串可能会被破坏。此函数与ctime不同处在于传入的参数是不同的结构。附加说明 返回一字符串表示目前当地的时间日期。范例#include int main()time_t timep;time (&timep);printf(“%s”,asctime(gmtime(&timep);return 0;执行Sat Oct 28 02:10:06 2000#_ ctime（将时间和日期以字符串格式表示）相关函数 time，asctime，gmtime，localtime表头文件 #include定义函数 char *ctime(const time_t *timep);函数说明 ctime() 将参数timep所指的time_t结构中的信息转换成真实世界所使用的时间日期表示方法，然后将结果以字符串形态返回。此函数已经由时区转换成当地时间，字符串格式为“Wed Jun 30 21 :49 :08 1993n”。若再调用相关的时间日期函数，此字符串可能会被破坏。返回值 返回一字符串表示目前当地的时间日期。范例#includeint main()time_t timep;time (&timep);printf(“%s”,ctime(&timep);return 0;执行Sat Oct 28 10 : 12 : 05 2000#_ gettimeofday（取得目前的时间）相关函数 time，ctime，ftime，settimeofday表头文件 #include & #include 定义函数 int gettimeofday ( struct timeval * tv , struct timezone * tz )函数说明 gettimeofday()会把目前的时间有tv所指的结构返回，当地时区的信息则放到tz所指的结构中。timeval 结构定义为:struct timevallong tv_sec; /*秒*/long tv_usec; /*微秒*/;timezone 结构定义为:struct timezoneint tz_minuteswest; /*和Greenwich 时间差了多少分钟*/int tz_dsttime; /*日光节约时间的状态*/;上述两个结构都定义在/usr/include/sys/time.h。tz_dsttime 所代表的状态如下DST_NONE /*不使用*/DST_USA /*美国*/DST_AUST /*澳洲*/DST_WET /*西欧*/DST_MET /*中欧*/DST_EET /*东欧*/DST_CAN /*加拿大*/DST_GB /*大不列颠*/DST_RUM /*罗马尼亚*/DST_TUR /*土耳其*/DST_AUSTALT /*澳洲（1986年以后）*/返回值 成功则返回0，失败返回1，错误代码存于errno。附加说明EFAULT指针tv和tz所指的内存空间超出存取权限。范例#include#includeint main()struct timeval tv;struct timezone tz;gettimeofday (&tv , &tz);printf(“tv_sec; %dn”, tv,.tv_sec) ;printf(“tv_usec; %dn”,tv.tv_usec);printf(“tz_minuteswest; %dn”, tz.tz_minuteswest);printf(“tz_dsttime, %dn”,tz.tz_dsttime);return 0;执行tv_sec: 974857339tv_usec:136996tz_minuteswest:-540tz_dsttime:0#_ gmtime（取得目前时间和日期）相关函数 time,asctime,ctime,localtime表头文件 #include定义函数 struct tm*gmtime(const time_t*timep);函数说明 gmtime()将参数timep 所指的time_t 结构中的信息转换成真实世界所使用的时间日期表示方法，然后将结果由结构tm返回。结构tm的定义为struct tm int tm_sec;int tm_min;int tm_hour;int tm_mday;int tm_mon;int tm_year;int tm_wday;int tm_yday;int tm_isdst;int tm_sec 代表目前秒数，正常范围为0-59，但允许至61秒int tm_min 代表目前分数，范围0-59int tm_hour 从午夜算起的时数，范围为0-23int tm_mday 目前月份的日数，范围01-31int tm_mon 代表目前月份，从一月算起，范围从0-11int tm_year 从1900 年算起至今的年数int tm_wday 一星期的日数，从星期一算起，范围为0-6int tm_yday 从今年1月1日算起至今的天数，范围为0-365int tm_isdst 日光节约时间的旗标此函数返回的时间日期未经时区转换，而是UTC时间。返回值 返回结构tm代表目前UTC 时间范例 #include int main()char *wday=Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat;time_t timep;struct tm *p;time(&timep);p=gmtime(&timep);printf(“%d%d%d”,(1900+p-tm_year), (1+p-tm_mon),p-tm_mday);printf(“%s%d;%d;%dn”, wdayp-tm_wday, p-tm_hour, p-tm_min, p-tm_sec);return 0;执行2000/10/28 Sat 8:15:38#_ localtime（取得当地目前时间和日期）相关函数 time, asctime, ctime, gmtime表头文件 #include定义函数 struct tm *localtime(const time_t * timep);函数说明 localtime()将参数timep所指的time_t结构中的信息转换成真实世界所使用的时间日期表示方法，然后将结果由结构tm返回。结构tm的定义请参考gmtime()。此函数返回的时间日期已经转换成当地时区。返回值 返回结构tm代表目前的当地时间。范例#includeint main()char *wday=“Sun”,”Mon”,”Tue”,”Wed”,”Thu”,”Fri”,”Sat”;time_t timep;struct tm *p;time(&timep);p=localtime(&timep); /*取得当地时间*/printf (“%d%d%d ”, (1900+p-tm_year),( l+p-tm_mon), p-tm_mday);printf(“%s%d:%d:%dn”, wdayp-tm_wday,p-tm_hour, p-tm_min, p-tm_sec);return 0;执行2000/10/28 Sat 11