C ++ rand（）奇怪的行為

Question

在C ++中使用rand（）時，我看到一個非常奇怪的行為。 這是我的代碼。

#include <iostream>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>

#define N 10
int main() {
    srand(time(NULL));

    while(true) {
        int i = N * ((double) rand() / (RAND_MAX));
        //std::cout << i << std::endl;  // If there is any code here, everything goes fine.
        if (i == N) {
            std::cout << "i " << i << " should never happen" << std::endl;
        } else {  
            std::cout << ".";
        }
    }
}

這是輸出：

i 10 should never happen
i 10 should never happen
i 10 should never happen
...

這對我來說真的沒有任何意義，因為我認為我永遠不會10歲。奇怪的是，如果我嘗試以下任何一種方法，它都可以正常工作：

• 我使用調試器並逐步跟蹤代碼，手表中i的值是隨機的。
• 如代碼注釋中所示，我添加了sdt：cout之類的代碼。
• 我使用（RAND_MAX + 1.0）而不是（RA​​ND_MAX）。

我的編譯器是mingw32-g ++。exe（TDM-2 mingw32）4.4.1。

這真的讓我感到困惑，有人可以告訴我發生了什么嗎？

Answer 1

這是可以預期的：

rand()函數返回一個偽隨機整數，范圍為0到RAND_MAX （含）（即數學范圍[0， RAND_MAX ]）。

— 蘭德（3）

因此rand() / RAND_MAX 可以為1，因為范圍是包含在內的。 通常使用RAND_MAX + 1修復。

話雖這么說，還有更好的選擇來生成在一定范圍內會產生均勻分布的隨機數。