srand（） - 爲什麼只調用它一次？

Question

這個問題是關於在這個問題的意見 Recommended way to initialize srand?第一條評論說，srand()應該只在應用程序中調用一次。爲什麼這樣？

Answer 1

這取決於你想達到的目標。

隨機化作爲具有起始值，即種子的函數來執行。

因此，對於相同的種子，您將始終獲得相同的值序列。

如果嘗試每次你需要一個隨機值時設置種子和種子是相同的號碼，你總是會得到相同的「隨機」值。

種子通常取自當前時間，即秒數，因爲在time(NULL)中，所以如果您始終在採用隨機數之前設置種子，只要調用srand/rand，就會得到相同的數字在同一秒內組合多次。

爲了避免這個問題，每個應用程序只設置一次srand，因爲兩個應用程序實例在同一秒內運行是有疑問的，所以每個實例都會有不同的隨機數序列。

然而，你會在短時間內多次運行你的應用程序（特別是如果它是一個簡短的，或命令行工具或類似的東西），那麼你將不得不求助於其他應用程序選擇種子的方法（除非你在不同的應用程序實例中的相同序列是可以的）。但正如我所說，這取決於您的應用程序使用情況。

此外，你可能想嘗試，以增加精度微秒（減少同一種子的機會），要求（sys/time.h）：

struct timeval t1; 
gettimeofday(&t1, NULL); 
srand(t1.tv_usec * t1.tv_sec); 

Answer 2

原因是，srand()設置隨機生成器的初始狀態，並且如果您不在兩者之間觸摸狀態，則生成器生成的所有值只是「隨機的」。

例如，你可以這樣做：

int getRandomValue() 
{ 
    srand(time(0)); 
    return rand(); 
} 

，然後如果你調用該函數反覆，使time()返回鄰近的電話相同的價值觀，你只得到生成相同的價值 - 這是由設計。

Answer 3

函數srand種子的僞隨機數發生器。如果你多次呼叫它，你將重新設定RNG。如果你用相同的參數調用它，它將重新啓動相同的序列。

爲了證明這一點，如果你不喜歡簡單的東西：

#include <cstdlib> 
#include <cstdio> 
int main() { 
for(int i = 0; i != 100; ++i) { 
     srand(0); 
     printf("%d\n", rand()); 
    } 
} 

，你會看到相同數量的印刷100次。

Answer 4

隨機數實際上是僞隨機數。首先設置種子，從rand的每個呼叫獲得一個隨機數，並修改內部狀態，並在下一個rand調用中使用該新狀態以獲得另一個數字。由於使用某個公式來生成這些「隨機數」，因此在每次撥打rand之後設置一個特定的種子值將從呼叫中返回相同的號碼。例如，srand (1234); rand();將返回相同的值。一旦使用種子值初始化初始狀態將產生足夠的隨機數，因爲您不用srand來設置內部狀態，從而使得數字更可能是隨機的。我們通常在初始化種子值時使用返回的秒數值time (NULL)。假設srand (time (NULL));處於循環狀態。然後循環可以在一秒鐘內迭代多次，因此循環中第二個rand調用中循環迭代的次數將返回相同的「隨機數」，這是不希望的。在程序啓動時初始化一次將設置種子一次，並且每調用一次rand，就會生成一個新數字並修改內部狀態，因此下一個呼叫rand會返回一個足夠隨機的數字。

例如這個碼由http://linux.die.net/man/3/rand：

static unsigned long next = 1; 
/* RAND_MAX assumed to be 32767 */ 
int myrand(void) { 
    next = next * 1103515245 + 12345; 
    return((unsigned)(next/65536) % 32768); 
} 
void mysrand(unsigned seed) { 
    next = seed; 
} 

內部狀態next被聲明爲全局的。每個myrand調用將修改內部狀態並更新它，並返回一個隨機數。每次調用myrand將有不同的next值，因此該方法會在每次調用時返回不同的號碼。

看看mysrand的實現;它只是設置您傳遞給next的種子值。因此，如果在調用rand之前每次將next的值設置爲相同，那麼它將返回相同的隨機值，因爲應用了相同的公式，這是不可取的，因爲該函數是隨機的。

但根據您的需要，您可以將種子設置爲某個特定值，以生成每次運行的相同「隨機序列」，例如針對某個基準或其他基準。

Answer 5

使用srand爲應用程序實例生成不同種子的簡單解決方案可以在同一秒內運行。

srand（time（NULL）-getpid（））;

這種方法使你的種子非常接近隨機，因爲沒有辦法猜測你的線程什麼時候開始，並且pid也會不同。

Answer 6

簡短回答：打電話srand()是不是就像隨機數發生器的「滾動骰子」。它也不像洗牌一樣。如果有的話，它更像是一副撲克牌。

想想這樣吧。從一副大卡牌中獲得一定數量的交易，每次你打電話時，只需從甲板頂部拿下下一張卡片，給你價值，然後將該卡牌返回到甲板的底部。 （是的，這意味着經過一段時間的「隨機」序列會重複這是一個非常大甲板，但：。通常4,294,967,296卡）

而且，每次你的程序運行時間，卡全新包裝是從遊戲商店和購買的，每一款全新的套牌總是具有相同的順序。所以除非你做了一些特別的事情，每次你的程序運行時，它會從rand()返回完全相同的「隨機」數字。

現在，你可能會說：「好吧，那麼我該如何洗牌？」答案是（至少就rand和srand而言），沒有辦法改組甲板。

那麼srand是做什麼的？根據我在這裏建立的比喻，打電話srand(n)基本上就像是說，「從頂部削減卡牌n」。但等一等，還有一件事：它實際上是另一個全新的甲板，並從頂部削減它n卡。

所以，如果你srand(n)，rand()，srand(n)，rand()，...，與同n每一次，你不會只是得到一個不是非常隨機序列，你就會得到相同數量的背每次從rand()。 （不一定是你交給srand相同數量，但同樣的數量從rand一遍又一遍回來。）

所以你能做的最好的就是削減甲板一次，就是叫srand()一次，你的程序的開始，這是一個合理隨機的n，這樣你就可以在每次程序運行時從一個不同的隨機位置開始。

[P.S.是的，我知道，在現實生活中，當你購買一副全新的卡片時，它通常是按順序排列的，而不是隨機排列的。爲了讓這裏的比喻起作用，我想象你從遊戲商店購買的每張牌組都是以一種看似隨機的順序，但是與你從同一家商店購買的其他牌組完全相同，看似隨機的順序。有點像他們在橋牌比賽中使用的牌一樣。]

Answer 7

1 \看起來每次rand（）運行時，它都會爲下一個rand（）設置一個新的種子。如果srand（）運行多次，問題是如果兩次運行發生在一秒鐘內（時間（NULL）不變），則下一個rand（）將與rand（）相同，在之前的srand（）之後。