Question

我试图更好地理解包含某种rand（）作为其结束条件的循环的行为。请考虑以下示例：

for(int i=0; i < rand()%6+10; i++) { do something }

在这种情况下，循环将迭代10到15次。我的问题是：终止值是否会被评估一次，然后重复用于其余的迭代？或者每次迭代都会重新评估它？

另外，这被认为是不好的做法吗？

Answer 1

在每次迭代之前完全评估条件。（想一想：编译器如何知道每次要评估哪些部分，以及你不知道哪些部分？）

是否不好的做法取决于具体情况。如果终止条件可能在循环期间发生变化，则有意义。如果你想循环一个随机的次数，那么你应该预先评估终止价值，否则你会得到一个与你想象的不同的随机分布。

如果您在每次迭代时评估rand()，则满足终止条件的几率将根据i的值更改每次迭代，并且您会发现{{1}的某些终止值与均匀分布相比过度代表。话虽如此，在你的情况下，即使你提前评估，分布也不会是统一的，因为（1）i不能保证产生统一分布的值，并且我知道，（2）取随机函数的模数，其范围不能被模数整除，将使分布偏斜。随机函数的范围越大，给定特定模数的偏差越小，但它仍然存在。

Answer 2

C ++标准说for语句：

for ( for-init-statement condition_opt ; expression_opt ) statement

相当于：

{ for-init-statement while ( condition) { statement expression ; } }

[注意：因此第一个语句指定了初始化环;条件（6.4）指定在每个之前进行的测试迭代，[...]

所以是的，每次迭代都会重新评估条件。

至于是否使用rand()是不好的做法...... rand()函数依赖于库和平台。在linux上，您可以通过man 3 rand找到文档。例如，online man page说：

请勿在可移植的应用程序中使用此功能需要良好的随机性。

cppreference's opinion on std::rand：

无法保证随机序列的质量   产生的。在过去，rand()的一些实现已经有了   随机性，分布和时期的严重缺陷   产生的序列（在一个众所周知的例子中，简单地说是低阶位   在电话之间交替1到0之间。

rand（）不建议用于严重的随机数生成需求，   像密码学。建议使用C ++ 11的random number generation facilities   替换rand()。 _{（自C ++ 11起）}

如果您想要了解如何使用这些C ++ 11功能，请参阅Random number generation in C++11, how to generate, how do they work?。

有关rand()的各种用法及其原因的分析，请参阅Julienne Walker's article。

例如：

1 int r = rand() % N;
要改为添加下限并将范围设置为[M..N]，可能会这样做这样：
1 int r = M + rand() % ( N - M );
任何执行此操作的人都会得到一个看似随机的序列并为他们聪明的解决方案工作而感到激动。不幸的是，这个不起作用。第一种解决方案仅在N均分时才有效进入RAND_MAX。第二种解决方案并不是更好。原因是因为以这种方式强制范围消除了任何机会均匀分布。现在，如果您不关心，这是可以的有些数字比其他数字更可能，但要正确，你必须与分发合作而不是破坏它。

rand（）在循环条件下的行为

2 个答案: