首先我們先來看下頭各自所屬文件的聲明

uint32_t    arc4random(void);
int         rand(void) __swift_unavailable("Use arc4random instead.");
long        random(void) __swift_unavailable("Use arc4random instead.");

可以看出arc4random()、random()、rand()函數(shù)返回類型分別為uint32_t，int，long，現(xiàn)在的iOS硬件設(shè)備幾乎都是64位，由于C語言生成的隨機(jī)數(shù)為無符號數(shù)，即都是正的，我們可以得出隨機(jī)數(shù)取值范圍。

#define RAND_MAX 0x7fffffff，RAND_MAX的值16進(jìn)制0x7ffffff轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制為2147483647。
可以得出取值范圍arc4random() > (rand() = random())

下面我們來看一段代碼：

    for (int i = 0; i < 5; i ++) {
         NSLog(@"%@ - %@ - %@",@(random()),@(random()),@(arc4random()));
    }

我們連續(xù)運(yùn)行幾次得到結(jié)果如下：

     第一次：
     1804289383 - 846930886 - 1208611301
     1681692777 - 1714636915 - 3355735759
     1957747793 - 424238335 - 2781113645
     719885386 - 1649760492 - 1801593043
     596516649 - 1189641421 - 460884511
     
     第二次：
     1804289383 - 846930886 - 1119699280
     1681692777 - 1714636915 - 3441628103
     1957747793 - 424238335 - 3443635443
     719885386 - 1649760492 - 3847802969
     596516649 - 1189641421 - 3735080216
     
     第三次：
     1804289383 - 846930886 - 196821635
     1681692777 - 1714636915 - 406729781
     1957747793 - 424238335 - 1463174244
     719885386 - 1649760492 - 2704772030
     596516649 - 1189641421 - 3925712717
     
     ···

我們可以發(fā)現(xiàn)，每次rand()和random()每次輸出結(jié)果都是一樣的，而arc4random()輸出結(jié)果則是隨機(jī)的。
為什么會(huì)出現(xiàn)這種結(jié)果呢？
回答這個(gè)問題前我們先了解幾個(gè)概念。

• 隨機(jī)數(shù)和偽隨機(jī)數(shù)

真正意義上的隨機(jī)數(shù)（或者隨機(jī)事件）在某次產(chǎn)生過程中是按照實(shí)驗(yàn)過程中表現(xiàn)的分布概率隨機(jī)產(chǎn)生的，其結(jié)果是不可預(yù)測的，是不可見的。

而計(jì)算機(jī)中的隨機(jī)數(shù)并不是真正的隨機(jī)數(shù)，而是通過通過隨機(jī)函數(shù)按照一定算法模擬產(chǎn)生的，其結(jié)果是確定可預(yù)見的，所以用計(jì)算機(jī)隨機(jī)函數(shù)所產(chǎn)生的“隨機(jī)數(shù)”并不隨機(jī)，是偽隨機(jī)數(shù)。

硬件方法是指采集某一種物理噪聲，經(jīng)過抽樣、量化之后得到的隨機(jī)數(shù)。例如大氣噪聲。此類噪聲是由自然界中的布朗運(yùn)動(dòng)等現(xiàn)象產(chǎn)生的，因此可以看作真正的隨機(jī)數(shù)生成器，只要是通過算法產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)都是偽隨機(jī)數(shù)。通過真實(shí)隨機(jī)事件取得的隨機(jī)數(shù)才是真隨機(jī)數(shù)。

• 隨機(jī)種子（Random Seed）

一種以隨機(jī)數(shù)作為對象的以真隨機(jī)數(shù)（種子）為初始條件的隨機(jī)數(shù)。計(jì)算機(jī)中的隨機(jī)數(shù)都是偽隨機(jī)數(shù)，以一個(gè)真隨機(jī)數(shù)（種子）作為初始條件，然后用一定的算法不停迭代產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)。通俗來講種子就是個(gè)序號，這個(gè)序號交給一個(gè)數(shù)列管理器，通過這個(gè)序號，你從管理器中取出一個(gè)數(shù)列，這個(gè)數(shù)列就是你通過那個(gè)序號得到的隨機(jī)數(shù)。

理解了這兩個(gè)概念我們可以知道：

如果你種子相同，你生成的數(shù)列肯定是每次一樣的，種子不同，不過讓你看起來覺得每次生成的數(shù)列不一樣罷了。

種子和隨機(jī)數(shù)列是一一對應(yīng)的。{An}=f(x), x 就是種子，F(xiàn)()是算法，{An}是數(shù)列，這個(gè)數(shù)列看上去是隨機(jī)的，這是因?yàn)锳n的通項(xiàng)很復(fù)雜。

種子的選擇有規(guī)律嗎？肯定是有！那么生成的隨機(jī)數(shù)也一定是有規(guī)律的了。既然有規(guī)律，那肯定就是偽隨機(jī)了，因?yàn)槟悴恢婪N子和隨機(jī)數(shù)算法對你來說當(dāng)然就是隨機(jī)數(shù)。

現(xiàn)在我們可以解釋前面那段代碼 rand()和random()每次輸出結(jié)果都是一樣的，而arc4random()輸出結(jié)果則是隨機(jī)的這個(gè)問題了。

產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)需要隨機(jī)種子和隨機(jī)算法。rand()和random()每次產(chǎn)生的值都是一樣的，那說明它們的隨機(jī)種子每次是一樣，下面我們給rand()和random()一個(gè)隨機(jī)的隨機(jī)種子看下會(huì)有怎樣結(jié)果：

    //加入隨機(jī)種子
    srandom((unsigned int)time(0));
    //產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)
    for (int i = 0; i < 5; i ++) {
        NSLog(@"%@",@(random()%100));
    }
    /*輸出 
    第一次8 22 90 91 20 
    第一次93 84 34 50 50 
    第一次13 33 22 45 78 
    */

其中把rand()函數(shù)換成random()每次輸出結(jié)果也都不同，即得到的偽隨機(jī)數(shù)不同。
arc4random()無論加不加隨機(jī)種子，每次輸出的偽隨機(jī)數(shù)都不同。
我嘗試每次把程序卸載重裝，每次產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)也不一樣。
通過以上我們得出結(jié)論：
對于 rand()和random()隨機(jī)函數(shù)，每次安裝程序的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)為其設(shè)置一個(gè)固定的隨機(jī)種子，如果不主動(dòng)設(shè)置隨機(jī)種子，每次得到的隨機(jī)數(shù)都將一樣?？梢酝ㄟ^srandom((unsigned int)time(0));為其設(shè)置隨機(jī)種子，隨機(jī)種子不同，每次隨機(jī)函數(shù)得到的結(jié)果不同。
對于arc4random()，使用時(shí)候不需要生成隨機(jī)種子，系統(tǒng)已經(jīng)默認(rèn)為其生成了隨機(jī)種子。

通過上面比較，arc4random()不僅取值范圍大而且不需要主動(dòng)設(shè)置隨機(jī)種子，是我們比較理想的計(jì)算隨機(jī)數(shù)的選擇。通過蘋果api

int     rand(void) __swift_unavailable("Use arc4random instead.");
long    random(void) __swift_unavailable("Use arc4random instead.");

也能看出我們使用arc4random()更為妥當(dāng)。

以上就是本文全部內(nèi)容，如果不當(dāng)之處，還望指正。