为什么我不断得到相同的随机值？ [复制]答案

【问题标题】：Why I keep getting the same random values? [duplicate]为什么我不断得到相同的随机值？ [复制]
【发布时间】：2012-04-25 08:53:28
【问题描述】：

可能重复：
why do i always get the same sequence of random numbers with rand()?

我感到困惑的是，即使使用不同的程序（在同一台机器上）来运行/编译，并且在取消函数（之前和之后）的值之后.. 没关系.. 每次我运行它时，我都会得到相同的“随机”数字。我发誓这不是它应该如何工作的......我将尽可能简单地说明......

#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, char *argv[]) {

    int rPrimitive = 0;  rPrimitive = 1 + rand() % 50;
    NSNumber *rObject = nil; rObject = [NSNumber numberWithInt:rand() % 10];
    NSLog(@"%i  %@", rPrimitive, rObject);

    rPrimitive = 0;   rObject = nil;
    NSLog(@"%i  %@", rPrimitive, rObject);
    return 0;           
}

在 TextMate 中运行：

i686-apple-darwin11-llvm-gcc-4.2
8  9
0  (null)

在 CodeRunner 中运行它：

i686-apple-darwin11-llvm-gcc-4.2
8  9
0  (null)

如果您愿意，可以运行一百万次。你可以猜到它永远是什么。为什么会这样？为什么哦为什么这是“它是这样的”？

【问题讨论】：

我的问题确实与以下事实有关，即这些结果跨越操作系统/内存的逻辑划分，并且尽管将 null 分配给值，但它们仍然发生，而不是 rand 本身。
@alexgray 这只是意味着不同的操作系统使用相同的 PRNG，这并不意外。设置 null 不会改变任何东西，因为这是 rand 的预期行为，而不是内存错误。
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标签： objective-c c random

【解决方案1】：

之所以这样是因为rand 是一个伪随机数生成器，这意味着它不会生成真正的随机数（这实际上是一件非常困难的事情）。它使用“种子”生成序列中的下一个数字，并且在执行开始时，种子总是设置为相同的值（1 左右），所以如果你不改变种子，你总是会得到相同的随机数序列。您可以使用 srand(time(NULL)); 之类的东西来根据时间播种随机数生成器，或者您可以使用被认为足够强大以用于加密目的的随机数生成器 arc4random。

您可能会想“为什么会这样？”，但在某些情况下，您希望多次生成同一系列“随机数”。

【讨论】：

啊，是的，我以前使用过 arc4random，这就是为什么这看起来很奇怪。确实将 #define rand() (arc4random() % ((unsigned)RAND_MAX + 1)) 放在 main 之前再次给宇宙带来了意义。谢谢。
在确定性机器（又称计算机）中，“生成”真正的随机数是不可能的，并不困难。你需要一个外部随机源。
@alexgray 即使这样做，您仍然在使用伪随机数，只是碰巧 arc4random 用比常数值1 更独特的东西为自己播种
@AaronDufour：OpenBSD 的“外部来源”包括鼠标移动、网络活动等。当然，它仍然不是真正的随机，但对于几乎所有实际用途而言，它是足够随机的。而且，这不是不可能的，这很困难。见here。
@dreamlax 这些都不涉及“产生”随机性。他们使用外部资源，我指出这是获得真正随机数的唯一方法。

【解决方案2】：

因为数字不是随机的，所以它们是pseudorandom。它们是根据一种算法生成的，在给定相同的初始种子的情况下，该算法将始终产生相同的输出。您没有播种 PRNG，因此它使用默认的常量种子。

如果您使用不太可预测的内容（例如当前时间和/或 PID）为 PRNG 播种，则每次都会得到不同的结果。对于rand(3)，您需要使用srand(3) 为其播种。

【讨论】：

【解决方案3】：

这就是为什么（来自rand 手册页）：

   If no seed value is provided,  the  rand()  function  is  automatically
   seeded with a value of 1.

因为它总是以相同的数字作为种子，所以它总是会产生相同的数字序列。要让它在每次运行时产生不同的序列，您需要在每次运行时使用不同的种子。您可以使用srand() 设置种子。

【讨论】：

请注意，常见的模式是srand(time(NULL))，这样程序的连续运行就会得到不同的种子。