随机相关的函数
头文件 stdlib.h
相关函数 ：rand 、srand
rand( rand C++ Reference )
函数声明：int rand( void );
rand函数返回一个位于 0 - RAND_MAX之间的伪随机整数。其中RAND_MAX在头文件 stdlib.h 中定义( 一般为int类型可表示的最大正整数 )。
rand函数通过一个特定的随机数生成算法生成伪随机数序列，该算法依据一个初始的种子值进行伪随机数生成。伪随机数生成可以看做一个特殊的处理过程，对于同一个输入(种子)，输出的伪随机值序列总是相同的( 相对于一次程序运行 )。可使用函数 srand 设置伪随机数算法的种子，rand函数默认的种子值为1。
srand( srand C++ Reference )
函数声明： void srand( unsigned int seed);
初始化伪随机序列生成器的种子值。srand函数将伪随机数生成算法的种子使用参数 seed 初始化，使得伪随机数生成依赖于不同的种子，避免重复。通过将种子值 seed 设置为不同的可区分的值(如程序运行时的时间)，可以保证生成的伪随机序列较为随机。
seed = 1时，即为伪随机序列生成算法的默认初始初始值。
示例：
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define num_of_loop 8 /*循环次数*/ void generate_random_num(void); /*产生随机序列并输出*/ int main(void) { generate_random_num(); /*使用默认的随机种子，即 1*/ srand( 5 ); /*使用 5 初始化随机种子*/ generate_random_num(); srand( 1 ); /*使用 1 初始化随机种子*/ generate_random_num(); return 0; } void generate_random_num(void) { int i; for( i = 0 ; i < num_of_loop ; i++) printf("%d ",rand()); printf(" "); }
结果如下图：
可以看到默认种子的随机序列和种子值为1的随机序列是一样的，而种子值为5的随机序列则不相同。事实上，对于同一个种子值，每次程序运行产生的随机序列都是一样的( 注意不是每次 rand 函数调用，而是每次程序运行 )。即下一次运行上述示例时，仍产生一样的伪随机序列。
为了使得由固定种子值产生的固定伪随机序列是较为随机的，可以在每次运行程序或调用 rand 函数之前使用不同的种子值来进行初始化。常用的方法是使用在函数调用之时的时间来作为种子值。
时间相关的函数
头文件：time.h
相关函数：time、clock
time( time C++ Reference )
函数声明：time_t time( time_t *timer );
time函数的参数可以为空，即 0 / NULL ,此时 time 函数返回一个 time_t 类型的日历时间；
time函数接受一个指向 time_t 类型变量的指针作为参数，函数返回一个 time_t 类型的日历时间，并将参数指针指向的变量值设置为该日历时间。
time函数返回的日历时间精确到秒级。
根据上文对随机函数的描述，我们可以使用下面的语句来对随机数序列的种子初始化，这样每次进行初始化时的种子在秒级别的精度上是不一样，故而可以做到较好的随机。
srand( (int) time(NULL) ) //使用 time 函数返回的日历时间初始化函数，在秒级进度上保证每次种子值一致
clock( clock C++ Reference )
函数声明：clock_t clock( void );
clock函数返回程序运行至clock函数处所消耗的处理器时间( 时间片数 )，若调用失败则返回 -1。
clock函数返回值为运行消耗的时间片数，一个时间片为系统设置的一个常量时间单元，不同的系统时间片长度可能不同。可以通过在程序运行的不同位置设置两个clock函数，并根据其差值获得程序运行所消耗的时间片数。在头文件 time.h 中，存在宏定义 CLOCKS_PER_SEC，定义每秒所包含的时间片数。使用时可以通过 clock 函数得到消耗的时间片数，再通过除法获得具体消耗的秒数。
其他函数：
gmtime
函数声明：struct tm* gmtime( const time_t timer );
将time_t 类型的值转换为UTC时间，并存放在一个 tm 类型的结构体中。
localtime
函数声明：struct tm* localtime( const time_t timer );
将time_t类型的值转换为本地时间，并存放在一个 tm 类型的结构体中。
actime
函数声明：char * actime( const tm *timer);
将 tm 结构体的数据转换为一个格式固定的字符串。
结构体 tm ( 摘自头文件time.h )
struct tm { int tm_sec; /* Seconds: 0-59 (K&R says 0-61?) */ int tm_min; /* Minutes: 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 Jan. 1: 0-365 */ int tm_isdst; /* +1 Daylight Savings Time, 0 No DST, /* -1 don't know */ };
可以看到，tm结构体记录了年 月 日 时 分 秒 等信息，可通过 asctime 函数转换为方便显示的字符串形式。
示例：
display time
#include<time.h> #include<stdio.h> int main(void) { char *local_time = NULL ; char *UTC_time = NULL ; struct tm *t_in_tm = NULL ; time_t t = time( NULL ); t_in_tm = localtime( &t ); //将time_t类型的数值参数转换为tm结构体中保存（本地时间） local_time = asctime( t_in_tm ); //将tm类型结构体中的数值转换为字符串形式 printf("local time is %s ",local_time); t_in_tm = gmtime( &t ); //将time_t类型的数值参数转换为tm结构体中保存（UTC时间） UTC_time = asctime( t_in_tm ); //将tm类型结构体中的数值转换为字符串形式 printf("UTC time is %s ",UTC_time); return 0; }
可以看到本地时间与UTC时间相差八个小时
注意：可以从示例代码中看到，在程序运行过程中，并没有声明一个具体的 tm 类型的结构体和存放字符串的数组用于存放数据，而只是声明了用于指向这些结构的指针用于存放返回值。这是由于上述函数的操作是针对一个公用的静态缓冲区来进行的，返回的参数为指向该缓冲区内具体结构的指针，故而不需要使用者另行声明。
在头文件time.h中有如下警告：
也就是说上述静态缓冲区是由函数共享的，可能被其他函数覆盖数据，使用需要小心。
实际上，笔者在书写示例代码时，首先书写的是如下程序(只保留核心部分，读者可以比较一下与上面示例的微小不同)，结果输出的两个时间总是相同的，而不是相隔8个小时。
1 time_t t = time( NULL ); 2 t_in_tm = localtime( &t ); //将time_t类型的数值参数转换为tm结构体中保存（本地时间） 3 local_time = asctime( t_in_tm ); //将tm类型结构体中的数值转换为字符串形式 4 5 t_in_tm = gmtime( &t ); //将time_t类型的数值参数转换为tm结构体中保存（UTC时间） 6 UTC_time = asctime( t_in_tm ); //将tm类型结构体中的数值转换为字符串形式 7 8 printf("local time is %s UTC time is %s ",local_time,UTC_time);
原因解释：在第一次函数调用返回( 2,3行)，函数返回的是指向静态缓冲区中 tm 结构和字符串所在内存的地址。在第二次返回对应结构的内存地址指针时( 5,6行)，由于公用静态缓冲区，后续 gmtime 和 asctime 函数使用的内存空间与 localtime 和 asctime使用的内存空间相同。即第二次操作是在同样的缓冲区中操作。结果就是，local_time和UTC_time指向的是同一片内存区域，且该区域最后一次是由第6行操作改变的，从而使的两个字符串输出的都是UTC时间形式。这也从侧面反应出共用静态缓冲区可能带来的弊端。
更高精度的时间获取，可以参考博客 Windows获取当前系统时间。