C:
랜덤 숫자 생성하기

방법:

C에서는 표준 라이브러리 <stdlib.h>에 속한 rand() 함수를 사용하여 무작위 수를 생성할 수 있습니다. 기본적으로, rand()는 0부터 RAND_MAX( <stdlib.h>에서 정의된 상수) 범위의 의사 무작위 수를 생성합니다. 범위를 더 제어하려면 프로그래머가 rand()의 출력을 조작할 수 있습니다.

0에서 99 사이의 무작위 수를 생성하는 간단한 예는 다음과 같습니다:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // rand() 및 srand() 용
#include <time.h>   // time() 용

int main() {
    // 무작위 수 생성기 시드 설정
    srand((unsigned) time(NULL));

    // 0에서 99 사이의 무작위 수 생성
    int randomNumber = rand() % 100;

    printf("무작위 수: %d\n", randomNumber);

    return 0;
}

이 프로그램을 실행할 때마다 샘플 출력은 다르게 나올 수 있습니다:

무작위 수: 42

다른 범위 내에서 무작위 수를 생성하려면, 모듈러스 연산자(%)를 그에 맞게 조정할 수 있습니다. 예로, rand() % 10은 0에서 9까지의 숫자를 생성합니다.

프로그램 실행 간에 다른 무작위 수 시퀀스를 보장하기 위해 현재 시간(time(NULL))으로 의사 난수 생성기(srand() 호출)를 시드하는 것이 중요합니다. 시드 설정(srand()) 없이 rand()는 프로그램이 실행될 때마다 같은 수의 시퀀스를 생성할 것입니다.

심층 분석

rand() 함수와 그 시드 설정 카운터파트인 srand()는 수십 년 동안 C 표준 라이브러리의 일부였습니다. 이것들은 무작위로만 보이는 수의 시퀀스를 생성하는 알고리즘에 기초하고 있습니다—그래서 “의사-무작위"라는 용어가 사용됩니다. rand()의 기본적인 알고리즘은 일반적으로 선형 합동 생성기(LCG)입니다.

rand()와 srand()는 많은 애플리케이션에 충분하지만, 특히 무작위성의 품질과 예측 가능성과 관련하여 알려진 한계가 있습니다. 암호 작업과 같이 고품질의 무작위성이 필요한 애플리케이션의 경우, 유닉스 계열 시스템에서의 /dev/random이나 /dev/urandom, 또는 암호화 라이브러리가 제공하는 API와 같은 대체재를 고려해야 합니다.

C11의 도입과 함께, ISO C 표준은 동시성 작업에 대해 더 정밀한 제어를 제공하는 새로운 헤더인 <stdatomic.h>를 포함했지만, 무작위성과는 직접적으로 관련되지 않았습니다. C에서 진정한 무작위성을 원하는 개발자들은 종종 더 나은 알고리즘을 제공하거나 하드웨어 엔트로피 소스를 사용하는 플랫폼별 또는 외부 라이브러리로 전환합니다.

rand()는 의사 무작위 수를 생성하는 간단하고 접근하기 쉬운 수단으로서 기능하지만, 그 출력의 품질과 예측 가능성에 의해 현대 애플리케이션에서 사용되는 범위가 제한됩니다. 보안을 의식하는 애플리케이션과 같이 더 견고한 해결책이 필요한 경우, 표준 라이브러리를 넘어서 탐색하는 것이 강력히 권장됩니다.