mt19937生成范围内随机数（生成范围内的随机数）



- 库: `<stdlib.h>` 或 `<cstdlib>`
- 特点: 伪随机数生成器，简单易用。
- 示例:
  #include <stdlib.h>
  #include <time.h>

  int main() {
      srand(time(NULL));  // 初始化随机数生成器
      int random_number = rand() % 100;  // 生成 0 到 99 之间的随机数
      printf("Random number: %d ", random_number);
      return 0;
  }

- 库: `<random>`
- 特点: 提供了多种随机数生成器和分布。
- 示例:
  #include <random>
  #include <iostream>

  int main() {
      std::random_device rd;  // 真随机数生成器
      std::mt19937 gen(rd()); // Mersenne Twister 引擎
      std::uniform_int_distribution<> dis(0, 99);  // 生成 0 到 99 之间的整数

      int random_number = dis(gen);
      std::cout << "Random number: " << random_number << std::endl;
      return 0;
  }

- 库: 不需要特殊库，直接通过文件操作读取。
- 特点: 提供真随机数。
- 示例:
  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>

  int main() {
      FILE *file = fopen("/dev/urandom", "rb");
      unsigned char random_byte;
      if (fread(&random_byte, 1, 1, file) != 1) {
          perror("fread");
          exit(EXIT_FAILURE);
      }
      fclose(file);

      int random_number = random_byte % 100;
      printf("Random number: %d ", random_number);
      return 0;
  }

- 库: `<x86intrin.h>`
- 特点: 提供硬件级别的真随机数。
- 示例:
  #include <x86intrin.h>
  #include <stdio.h>

  int main() {
      unsigned int random_number;
      _rdrand32_step(&random_number);  // 可能需要多次尝试才能成功
      printf("Random number: 藜34;, random_number % 100);
      return 0;
  }

- 库: `<openssl/rand.h>`
- 特点: 提供高质量随机数，适用于加密。
- 示例:
  #include <openssl/rand.h>
  #include <stdio.h>

  int main() {
      unsigned char random_bytes[4];  // 生成 4 字节随机数
      if (!RAND_bytes(random_bytes, sizeof(random_bytes))) {
          printf("RAND_bytes failed ");
          return 1;
      }

      unsigned int random_number = *(unsigned int *)random_bytes;
      printf("Random number: 藜34;, random_number % 100);
      return 0;
  }

- 使用 `/dev/random` 时要注意，如果系统熵池中的熵不够，读取 `/dev/random` 可能会阻塞，直到有足够的熵产生。
- 对于安全性敏感的应用，应避免使用 `rand()` 和 `srand()`，因为它们生成的是伪随机数，不适合用于加密。
- 在选择随机数生成器时，要考虑到性能和安全性之间的平衡。

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