为什么rand()函数可以在不包含cstdlib头文件或使用std命名空间的情况下编译？

Question

根据我正在阅读的书，C++中使用rand()需要#include <cstdlib>。但是，我能够在Visual Studio 2015中编译下面的代码，它使用rand()且没有#include <cstdlib> 和 using namespace std;。为什么这两个不需要编译？我应该包含吗？

C++ 代码:

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << rand() << std::endl;
}

- Jorge Luque

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您可以使用/showIncludes选项（在IDE的项目属性下的“C/C++ |高级|显示包含项”中）进行编译，以查看stdlib是如何被包含的。 - Michael Burr

@MichaelBurr 我现在明白了，在Visual Studio中的输出显示iostream包含了cstdlib。有没有办法知道哪些文件是直接包含的，哪些是间接包含的？我只是好奇。 - Jorge Luque

使用/showIncludes选项输出的缩进级别指示了哪个头文件包含了哪个其他头文件。例如，对于VS 2015 Update 1， <iostream>仅直接包含<istream> - 所有其他引入的头文件都是由istream或更深层次的头文件间接包含的。 - Michael Burr

Answer 1

有两个问题需要解决：

1. 标准库的头文件可能包含其他标准库的头文件。因此， iostream 可能会直接或间接地包含 cstdlib。
2. 具有C标准库等效物的头文件（例如cstdlib）可以将C标准库名称引入全局命名空间，即std 命名空间之外（例如rand）。自C++11以来，这是正式允许的，并且在此之前大多被容忍。

- juanchopanza

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“直接或间接”是什么意思？ - Jorge Luque

我的意思是例如 iostream 可能包含 utility，utility 可能包含 limits，limits 可能包含 cstdint，cstdint 可能包含 cstdlib。 - juanchopanza

Answer 2

可能直接或间接包含 。这会将 std::rand() 和 ::rand() 引入范围。你正在使用后者。

但是，是的，如果你想使用 rand，你不应该依赖于此，而应始终包含 。在 C++ 代码中不要使用 rand，有更好的方法生成随机数。

- Mohit Jain

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::rand()е’Ңrand()жҳҜдёҖж ·зҡ„еҗ—пјҹиҝҷиў«и®ӨдёәжҳҜеңЁе…ЁеұҖе‘ҪеҗҚз©әй—ҙдёӯеҗ—пјҹ - Jorge Luque

是的，在你的情况下，::rand() 和 rand 是相同的。 - Mohit Jain

Answer 3

在编写代码时，你应该使用与其相关的include文件。这可以避免在升级编译器或库到新版本时出现意外情况。我认为在rand前添加std::比使用using namespace std;更好，但无论哪种方式，都不要依赖于它没有命名空间的存在，虽然这往往是为了C代码的向后兼容而采用的方式。

- Mats Petersson