Question

我正在编写一个程序，它会在循环中生成大量随机数。我试图让这些数字更难以预测（不仅是为了安全，而是为了避免多线程上的冲突）。

我注意到许多文档建议在程序中只调用一次srand。例如：Random numbers in C，所选答案为“作为一般规则，在程序中只调用一次srand（）”。

但为什么呢？做这样的事情为什么会这么糟糕：

int THIS_THREAD_SEED;
int randomness() {
    ++THIS_THREAD_SEED;
    int i;
    for(i=0 i<1000; i++) {
        unsigned n = rand_r(&THIS_THREAD_SEED) / RAND_MAX;
        /* do something with n */
    }
    return 0;
}

int do_something() {
    int i;
    for(i=0; i<1000; i++) {
        randomness();
    }
}

因此，每个函数调用一次更改种子，而不是每个程序更改一次。这样，无论运行多少个线程，没有两个线程都会有相同的随机数列表......对吗？

更新假设我为每个线程都有一个唯一的种子，或者在全局SEED上使用互斥量来防止竞争条件。

Answer 1

让我们把这个问题分成两个单独的问题。

如果您在访问随机数生成器时担心竞争条件，请创建互斥或其他同步原语以避免此情况。
如果您考虑多次致电srand()，请不要。这背后的原因是随机生成器初始化程序，它根据种子设置变量具有更差的随机特性，比随机发生器本身的性能更差，不应该用作替代。

Answer 2

srand() 重置将为您生成的数字流rand()。

来自srand的手册：

   The srand() function sets its argument as the seed for a  new  sequence
   of  pseudo-random  integers  to be returned by rand().  These sequences
   are repeatable by calling srand() with the same seed value.

如果您需要“更好”的随机数，那么rand（）会让您查看其他随机来源。

同样srand()不用于rand_r()，而是使用您提供的参数（rand_r()）。

如果你想在多个线程中使用rand_r()，所有线程都应该有一个本地种子，你不应该使用一个全局变量。

rand()的替代方案可以是Mersenne Twister

但如果您需要“真正的”随机性，您必须寻求硬件支持。

并回答：

因此，每个函数调用一次更改种子，而不是每个程序更改一次。这样，无论运行多少个线程，没有两个线程都会有相同的随机数列表......对吗？

不，不这样做，你应该有一个线程局部的SEED变量初始化为每个线程唯一的东西。您可以使用time()作为第一个种子，然后使用该随机序列为其他线程生成种子，或者如果您是/dev/random或/dev/urandom，则读取4-8个字节使用* nix。

希望能给出一些见解，因为这是午夜隆隆声，晚安＆lt; 3

Answer 3

为避免竞争条件，您需要为每个线程使用单独的种子变量。这意味着每个线程都有自己独立的随机数序列。

随机数和多个srand调用

3 个答案: