C 是否总是生成相同的随机序列？答案

【问题标题】：Does C always generate the same random sequence?C 是否总是生成相同的随机序列？
【发布时间】：2015-11-23 10:52:15
【问题描述】：

我运行了一个名为rand() 的程序四次。我使用模数运算符将范围限制为 1-6。产生的整数是 2、5、4 和 2。我重新运行程序并得到相同的数字。然后我创建了一个全新的程序，也叫rand()四次，我仍然得到整数序列2、5、4、2。然后我关闭计算机，重新启动，创建另一个名为@987654325的新程序@ 4 次，仍然得到序列 2、5、4、2。

我了解使用srand()“播种”RNG 所需的基本知识，它在不同的点开始序列，但我只是好奇：暂时忘记播种，是由@987654327 生成的序列@ 安装、编译器和/或操作系统相关？例如，以下任何一项是否会导致不同的序列：

在我的计算机上卸载并重新安装 C 编译器
在我的计算机上安装和使用不同的 C 编译器
在其他人的计算机上使用相同的编译器运行程序？
在其他人的计算机上使用不同的编译器（可能还有不同的操作系统）运行程序？

还是只是所有 C 编译器都使用相同的 RNG 算法，所以每个人的伪随机序列（从头开始）都是一样的？

【问题讨论】：

What common algorithms are used for C's rand()?的可能重复
为什么不直接咨询C standard
@Olaf 因为我的问题没有具体直接地由规范解决，因此很难推断出答案——尤其是对于初学者而言。也因为这个网站上至少有一些善良的人理解初学者并愿意提供帮助。
我发布的标准链接完全回答了。请继续阅读 srand 关于可重复性的内容。至于生成相同的序列：标准是否强制执行特定的算法？请注意，链接不仅仅是一个规范，而是国际标准（嗯，最终草案，但没有显着差异；标准是废话）。

标签： c random

【解决方案1】：

如果你不打电话给srand，C 会说：

C99, 7.20.2.2p2) “如果在调用 srand 之前调用了 rand，则应生成与第一次调用 srand 时相同的序列，种子值为 1。”

因此，如果您的 rand 函数（在 C 标准中未指定并允许实现）是算法 PRNG，那么如果您不调用 srand，您很可能会一次又一次地获得相同的序列.

【讨论】：

但这并不能回答“2、5、4、2”序列来自何处的问题。（为什么正好是 2、5、4、2？）
@idmean 我认为我们对他的问题的理解不同
2、5、4、2 序列来自使用的特定 rand() 算法，种子 1 被用于将值限制为 1、6 的任何算法修改。为此对于特定的编译器/版本，对于种子 1，序列将始终相同。对于不同的编译器/版本，可能使用不同的算法或起始值，因此序列可能完全不同。
@yroc rand 的实现有很多，所以你不能依赖不同的系统、不同的 libc 或不同的 libc 版本实现相同的算法。

【解决方案2】：

当您说“运行程序四次”时，听起来您只会为每个种子获得一个 rand() 值，这不是一个随机序列。要获得随机序列，您需要在同一程序运行中调用一次srand() 和多次rand()。。如果您需要跨程序执行的随机序列，则必须使用 /dev/random 之类的东西。

【讨论】：

我没说我跑了四次程序。我说我运行了一个名为 rand() 的程序四次。
是的，那里的英语有点模棱两可。在这种情况下，它可能是您在 srand() 中使用的值。

【解决方案3】：

暂时忘记播种，rand() 安装、编译器和/或操作系统生成的序列是否依赖于操作系统？

这取决于特定的库实现，它可能是编译器安装的一部分或单独安装。不同的库实现可能给出不同的序列。我希望两个不同系统上的相同库实现给出相同的值序列，但这是假设它不使用本地系统信息作为 PRNG 算法的一部分。

唯一的要求是对于相同的种子值，序列始终相同，并且如果在没有事先调用 srand 的情况下调用 rand，它的行为就像使用种子调用 srand的1。

【讨论】：