Для чего в rand() использовано приведение типа к (unsigned int)?

@magbit · Регистрация: 28.06.2019

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

В учебнике Кернигана Ритчи "Язык программирования С" приведена функция rand() из стандартной библиотеки, которая генерирует псевдослучайные числа. Написано что она иллюстрирует приведение типов и что она переносима между системами. Вот её код:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
unsigned long int next=1;
 
/*rand возвращает псевдослучайное число от 0 до 32767 */
int rand(void)
{
next=next*1103515245 + 12345;
return (unsigned int)(next / 65536) % 32768;
}
/*srand устанавливает инициализатор для rand*/
void srand(unsigned int seed)
{
next=seed;
}

Вопрос в том, что я никак не могу понять для чего здесь вообще приведение к типу (unsigned int)? Книга 90ых годов, когда ещё int был 16 битным на многих системах. Так вот мои суждения такие, что обе константы в данной строке будут signed long int (в книге написано что десятичные константы не могут быть unsigned int, а только unsigned long int). Переменная next это unsigned long int и результат его деления на 65536 будет тоже unsigned long int. Далее он приводится к unsigned int возможно при этом урезаясь до 16 бит, но потом тут же опять будет преобразован в long int, потому как 32768 это long int. Зачем это всё надо? Подозреваю, что для переносимости, но я думал пол дня над этим и так и не понял для чего может пригодиться это приведение типа. Если кто знает для чего оно, объясните пожалуйста.

@7533620 · 28.06.2019, 03:42

Сообщение от magbit

Книга 90ых годов

Зачем такие книги вообще читать? Вернее понятно зачем, можно почитать какие-то общие рекомендации, но вдумываться в код я бы не стал

@Azazel-San · 28.06.2019, 09:18

magbit, если речь об С99 то, мне кажется что здесь дело в том что бы оператор % возвращал значение с правильным знаком, т.к. в Си знак результата был таким же как и знак делителя, в то время как результатом остачи от деления ожидался знак делителя. Т.к в Си оператор % - это не совсем тот modulus оператор.
Т.е. если результат next / 65536 == -1 при касте к unsigned мы получали тот же -1 только в плюсом диапазоне что равно 4294967295, т.е. это тоже бинарное представление числа -1 == 0xFFFFFFFF.

@magbit · 28.06.2019, 13:41 **[ТС]**

Да возможно это связано с делением по модулю, в книге как раз упоминается, что в разных системах оно было реализовано по разному, но только вот можно ли получить отрицательное число деля unsigned long int next на 65536, которое signed long int и при расширении до unsigned в старших битах будут всё так же нули. Результатом этого деления так же будет число у которого старшие 16 бит нули. При приведении его к 16 битам без знака эти нули просто обрезаются.
Единственное объяснение которое приходит в голову, это что 32768 записано как 16 битный инт со знаком и если его расширять до лонга, то оно расширится со знаком, то есть все старшие биты будут единицами. Но это звучит просто абсурдно.
Эта функция rand приведена в книге в разделе про приведение типов и она там по сути именно из-за этого (unsigned int), а я хоть убей не понимаю зачем он там, соответственно видимо я что-то не понимаю в самом приведении типов.

@Azazel-San · 28.06.2019, 14:37

Сообщение от Azazel-San

т.к. в Си знак результата был таким же как и знак
делителя

Поправка не делителя, а делимого.
magbit, при касте к беззнаковому, знака быть не может. Потом почему вы решили что long int > unsigned int?
Что вы так обострили внимание на этих 16 битах?

@magbit · 28.06.2019, 17:14 **[ТС]**

Вот в том то и дело что я не понимаю. При касте к беззнаковому знака быть не может, но и при делении беззнакового делимого next тоже ведь знака быть не должно. Зачем тогда Ритчи заостряет внимание на приведении (unsigned int) если без него результат был бы абсолютно одинаковым во всех системах?

Добавлено через 20 минут
Или давайте просто предположим, что приведения нет. У нас самый большой тип здесь unsigned long int у next. При каждой операции все операнды будут преобразованы к нему и только в конце при возврате он преобразуется в обычный int. Из производимых вычислений следует что у результата старшие 17 бит будут нулями, то есть при приведении не получится, что слишком большое число без знака превращается в отрицательное. Где тут что-то может пойти не так?

@Azazel-San · 28.06.2019, 18:28

Сообщение от magbit

но и при делении беззнакового делимого next тоже ведь знака быть не должно

По стандарту, да. Тк у беззнакового приоритет больше согласно правилам каста, но может когда писали книгу таких правил еще не было? Или просто лишняя предосторожность?

@magbit · 28.06.2019, 19:54 **[ТС]**

Эх, видимо Ритчи решил затралить таким образом своих потомков

У него самого уже не узнаешь, что он имел ввиду.Может быть лет через 10 до меня всё-таки дойдёт для чего там был этот треклятый (unsigned int). Буду надеяться на лучшее.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Модель микоризы: классовый агентный подход anaschu 02.01.2026 Раньше это было два гриба и бактерия. Теперь три гриба, растение. И на уровне агентов добавится между грибами или бактериями взаимодействий. До того я пробовал подход через многомерные массивы,. . .	Учёным и волонтёрам проекта «Einstein@home» удалось обнаружить четыре гамма-лучевых пульсара в джете Млечного Пути Programma_Boinc 01.01.2026 Учёным и волонтёрам проекта «Einstein@home» удалось обнаружить четыре гамма-лучевых пульсара в джете Млечного Пути Сочетание глобально распределённой вычислительной мощности и инновационных. . .	Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Programma_Boinc 28.12.2025 Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Налог на собак: https:/ / ********/ gallery/ V06K53e Финансовый отчет в Excel: https:/ / ********/ gallery/ bKBkQFf Пост отсюда. . .	Кто-нибудь знает, где можно бесплатно получить настольный компьютер или ноутбук? США. Programma_Boinc 26.12.2025 Нашел на реддите интересную статью под названием Anyone know where to get a free Desktop or Laptop? Ниже её машинный перевод. После долгих разбирательств я наконец-то вернула себе. . .	Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка. Programma_Boinc 23.12.2025 Рецензия / Мнение/ Перевод Нашел на реддите интересную статью под названием The Thinkpad X220 Tablet is the best budget school laptop period . Ниже её машинный перевод. Thinkpad X220 Tablet —. . .
PhpStorm 2025.3: WSL Terminal всегда стартует в ~ and_y87 14.12.2025 PhpStorm 2025. 3: WSL Terminal всегда стартует в ~ (home), игнорируя директорию проекта Симптом: После обновления до PhpStorm 2025. 3 встроенный терминал WSL открывается в домашней директории. . .	Как объединить две одинаковые БД Access с разными данными VikBal 11.12.2025 Помогите пожалуйста !! Как объединить 2 одинаковые БД Access с разными данными.	Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro	Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .	От async/await к виртуальным потокам в Python IndentationError 23.11.2025 Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .

@Azazel-San Mental handicap 1246 / 624 / 171 Регистрация: 24.11.2015 Сообщений: 2,429
	28.06.2019, 09:18
	magbit, если речь об С99 то, мне кажется что здесь дело в том что бы оператор `%` возвращал значение с правильным знаком, т.к. в Си знак результата был таким же как и знак делителя, в то время как результатом остачи от деления ожидался знак делителя. Т.к в Си оператор `%` - это не совсем тот modulus оператор. Т.е. если результат next / 65536 == -1 при касте к unsigned мы получали тот же -1 только в плюсом диапазоне что равно 4294967295, т.е. это тоже бинарное представление числа -1 == 0xFFFFFFFF. 1

@magbit 0 / 0 / 0 Регистрация: 28.06.2019 Сообщений: 4
	28.06.2019, 13:41 [ТС]
	Да возможно это связано с делением по модулю, в книге как раз упоминается, что в разных системах оно было реализовано по разному, но только вот можно ли получить отрицательное число деля unsigned long int next на 65536, которое signed long int и при расширении до unsigned в старших битах будут всё так же нули. Результатом этого деления так же будет число у которого старшие 16 бит нули. При приведении его к 16 битам без знака эти нули просто обрезаются. Единственное объяснение которое приходит в голову, это что 32768 записано как 16 битный инт со знаком и если его расширять до лонга, то оно расширится со знаком, то есть все старшие биты будут единицами. Но это звучит просто абсурдно. Эта функция rand приведена в книге в разделе про приведение типов и она там по сути именно из-за этого (unsigned int), а я хоть убей не понимаю зачем он там, соответственно видимо я что-то не понимаю в самом приведении типов. 0

@magbit 0 / 0 / 0 Регистрация: 28.06.2019 Сообщений: 4
	28.06.2019, 17:14 [ТС]
	Вот в том то и дело что я не понимаю. При касте к беззнаковому знака быть не может, но и при делении беззнакового делимого next тоже ведь знака быть не должно. Зачем тогда Ритчи заостряет внимание на приведении (unsigned int) если без него результат был бы абсолютно одинаковым во всех системах? Добавлено через 20 минут Или давайте просто предположим, что приведения нет. У нас самый большой тип здесь unsigned long int у next. При каждой операции все операнды будут преобразованы к нему и только в конце при возврате он преобразуется в обычный int. Из производимых вычислений следует что у результата старшие 17 бит будут нулями, то есть при приведении не получится, что слишком большое число без знака превращается в отрицательное. Где тут что-то может пойти не так? 0

@magbit 0 / 0 / 0 Регистрация: 28.06.2019 Сообщений: 4
	28.06.2019, 19:54 [ТС]
	Эх, видимо Ритчи решил затралить таким образом своих потомков У него самого уже не узнаешь, что он имел ввиду.Может быть лет через 10 до меня всё-таки дойдёт для чего там был этот треклятый (unsigned int). Буду надеяться на лучшее. 0