生成随机大小写字母背后的逻辑答案

【问题标题】：Logic behind generating random upper and lower case letter生成随机大小写字母背后的逻辑
【发布时间】：2016-08-18 23:28:04
【问题描述】：

我正在尝试同时生成一个包含大小写字母的数组。

我确实理解生成两个不同大小写字母的逻辑。

rand() % 26 + 65 // generate all the uppercase letter

同时

rand() % 26 + 97 // generate all the lowercase letter

我尝试在谷歌上搜索如何同时生成它们，这就是我得到的。

rand() % 26 + 65 + rand() % 2 * 32 // generate both upper and lowercase letter

不幸的是，他们没有准确解释其背后的逻辑，我不想盲目地将其复制并粘贴到我的作业中。将第二个rand() 添加到第一个rand() 时，一直在寻找rand() % 2 * 32 背后的逻辑。

我们将不胜感激。

【问题讨论】：

这只是 ASCII 编码的无聊细节。你可以盯着它看一会儿，直到它有意义为止。
首先，您应该避免使用幻数。例如，第一个 sn-p 最好写成rand() % ('Z' - 'A' + 1) + 'A'。
首先，请尽量避免magic numbers。如果你指的是字符 A，那么就这么说（如'A'）。其次，阅读ASCII table 可能会有所帮助。还应注意，您生成字符（上、下或混合）的方法仅适用于使用ASCII 的系统。其他编码仍然存在，尽管它们很少见。
@OliverCharlesworth：在这种情况下，我会说这是错误的建议。该代码密切依赖于 ASCII 编码。这里没有一般性。我认为很难想出一个包含字母 A 和 Z 的编码，但不是其中的 26 个，而是连续序列。
还要注意，不管你是否理解，如果你把它复制到你的作业中，你需要注明出处。

标签： c++ random

【解决方案1】：

观察32是65和97的区别，即大小写字母ASCII码的区别。

现在让我们把rand() % 26 + 65 + rand() % 2 * 32分开：

rand() % 26 + 65 生成随机大写字母；
rand() % 2 * 32 生成 0 或 32，从而在一半的时间内将大写字母转换为对应的小写字母。

重写此表达式的另一种更详细的方法是：

letter = rand() % 26 + 65;
if (rand() % 2) {
  letter += 32;
}

【讨论】：

我想问一下，rand() % 2 * 32 是如何生成0 或32 的。例如，我确实理解 rand() % 26 + 65 背后的原因，因为 ASCII 值 65 被视为“起点”，而 rand() % 26 只是从 65 + 26 开始生成随机 ASCII 字符，但 * 如何在rand() 有效吗？
@TeoChuenWeiBryan 阅读有关模运算符 % 的更多信息。
@TeoChuenWeiBryan：rand() % 2 生成0 或1。当你将它们乘以32 时，你会得到0 或32。
非常感谢您的帮助。我很早以前就学习了模运算符，我几乎完全忘记了% 的基本知识。感谢@JoachimPileborg 的其余部分。 :P

【解决方案2】：

生成随机大写或小写字符的替代解决方案可能是使用例如std::string 在系统上使用的任何本机编码方案中保存大写和小写字符。然后使用例如std::uniform_int_distribution 来自 C++11 pseudo-random generator library。

类似的东西

// All letters (exchange the dots for the actual letters)
static std::string const letters = "ABC...XYZabc...xyz";

// Initialize the random-number generation
std::random_device rd;
std::mt19937 gen(rd());

// This distribution will generate a value that will work as
// an index into the `letters` string
std::uniform_int_distribution<> dis(0, letters.size() - 1);

// Generate one random character
char random_character = letters[dis(gen)];

请参阅here 以查看它的“实际效果”。

【讨论】：

这个答案很棒，因为它不假定人们通常关注的字母表。世界上还有其他字母，即使是英文。

【解决方案3】：

const char chars[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

char ch = chars[rand() % 52];

这适用于所有字符编码，而不仅仅是 ASCII。

【讨论】：

【解决方案4】：

只需对所有可能的字符数使用 rand：

int value = rand() % ('Z' - 'A' + 'z' - 'a');
unsigned char letter = 'A' + value;
if (letter > 'Z')
{
  letter = 'a' + value - ('Z' - 'A');
}

【讨论】：