srand（） - 为什么只调用它一次？

Question

这个问题是关于在这个问题的意见 Recommended way to initialize srand?第一条评论说，srand()应该只在应用程序中调用一次。为什么这样？

Answer 1

这取决于你想达到的目标。

随机化作为具有起始值，即种子的函数来执行。

因此，对于相同的种子，您将始终获得相同的值序列。

如果尝试每次你需要一个随机值时设置种子和种子是相同的号码，你总是会得到相同的“随机”值。

种子通常取自当前时间，即秒数，因为在time(NULL)中，所以如果您始终在采用随机数之前设置种子，只要调用srand/rand，就会得到相同的数字在同一秒内组合多次。

为了避免这个问题，每个应用程序只设置一次srand，因为两个应用程序实例在同一秒内运行是有疑问的，所以每个实例都会有不同的随机数序列。

然而，你会在短时间内多次运行你的应用程序（特别是如果它是一个简短的，或命令行工具或类似的东西），那么你将不得不求助于其他应用程序选择种子的方法（除非你在不同的应用程序实例中的相同序列是可以的）。但正如我所说，这取决于您的应用程序使用情况。

此外，你可能想尝试，以增加精度微秒（减少同一种子的机会），要求（sys/time.h）：

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

Answer 2

原因是，srand()设置随机生成器的初始状态，并且如果您不在两者之间触摸状态，则生成器生成的所有值只是“随机的”。

例如，你可以这样做：

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

，然后如果你调用该函数反复，使time()返回邻近的电话相同的价值观，你只得到生成相同的价值 - 这是由设计。

Answer 3

函数srand种子的伪随机数发生器。如果你多次呼叫它，你将重新设定RNG。如果你用相同的参数调用它，它将重新启动相同的序列。

为了证明这一点，如果你不喜欢简单的东西：

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

，你会看到相同数量的印刷100次。

Answer 4

随机数实际上是伪随机数。首先设置种子，从rand的每个呼叫获得一个随机数，并修改内部状态，并在下一个rand调用中使用该新状态以获得另一个数字。由于使用某个公式来生成这些“随机数”，因此在每次拨打rand之后设置一个特定的种子值将从呼叫中返回相同的号码。例如，srand (1234); rand();将返回相同的值。一旦使用种子值初始化初始状态将产生足够的随机数，因为您不用srand来设置内部状态，从而使得数字更可能是随机的。我们通常在初始化种子值时使用返回的秒数值time (NULL)。假设srand (time (NULL));处于循环状态。然后循环可以在一秒钟内迭代多次，因此循环中第二个rand调用中循环迭代的次数将返回相同的“随机数”，这是不希望的。在程序启动时初始化一次将设置种子一次，并且每调用一次rand，就会生成一个新数字并修改内部状态，因此下一个呼叫rand会返回一个足够随机的数字。

例如这个码由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; 
} 

内部状态next被声明为全局的。每个myrand调用将修改内部状态并更新它，并返回一个随机数。每次调用myrand将有不同的next值，因此该方法会在每次调用时返回不同的号码。

看看mysrand的实现;它只是设置您传递给next的种子值。因此，如果在调用rand之前每次将next的值设置为相同，那么它将返回相同的随机值，因为应用了相同的公式，这是不可取的，因为该函数是随机的。

但根据您的需要，您可以将种子设置为某个特定值，以生成每次运行的相同“随机序列”，例如针对某个基准或其他基准。

Answer 5

使用srand为应用程序实例生成不同种子的简单解决方案可以在同一秒内运行。

srand（time（NULL）-getpid（））;

这种方法使你的种子非常接近随机，因为没有办法猜测你的线程什么时候开始，并且pid也会不同。

Answer 6

简短回答：打电话srand()是不是就像随机数发生器的“滚动骰子”。它也不像洗牌一样。如果有的话，它更像是一副扑克牌。

想想这样吧。从一副大卡牌中获得一定数量的交易，每次你打电话时，只需从甲板顶部拿下下一张卡片，给你价值，然后将该卡牌返回到甲板的底部。 （是的，这意味着经过一段时间的“随机”序列会重复这是一个非常大甲板，但：。通常4,294,967,296卡）

而且，每次你的程序运行时间，卡全新包装是从游戏商店和购买的，每一款全新的套牌总是具有相同的顺序。所以除非你做了一些特别的事情，每次你的程序运行时，它会从rand()返回完全相同的“随机”数字。

现在，你可能会说：“好吧，那么我该如何洗牌？”答案是（至少就rand和srand而言），没有办法改组甲板。

那么srand是做什么的？根据我在这里建立的比喻，打电话srand(n)基本上就像是说，“从顶部削减卡牌n”。但等一等，还有一件事：它实际上是另一个全新的甲板，并从顶部削减它n卡。

所以，如果你srand(n)，rand()，srand(n)，rand()，...，与同n每一次，你不会只是得到一个不是非常随机序列，你就会得到相同数量的背每次从rand()。 （不一定是你交给srand相同数量，但同样的数量从rand一遍又一遍回来。）

所以你能做的最好的就是削减甲板一次，就是叫srand()一次，你的程序的开始，这是一个合理随机的n，这样你就可以在每次程序运行时从一个不同的随机位置开始。

[P.S.是的，我知道，在现实生活中，当你购买一副全新的卡片时，它通常是按顺序排列的，而不是随机排列的。为了让这里的比喻起作用，我想象你从游戏商店购买的每张牌组都是以一种看似随机的顺序，但是与你从同一家商店购买的其他牌组完全相同，看似随机的顺序。有点像他们在桥牌比赛中使用的牌一样。]

Answer 7

1 \看起来每次rand（）运行时，它都会为下一个rand（）设置一个新的种子。如果srand（）运行多次，问题是如果两次运行发生在一秒钟内（时间（NULL）不变），则下一个rand（）将与rand（）相同，在之前的srand（）之后。