当我正确地播种生成器时，为什么会得到相同的随机数？

Question

我正在尝试制作一个迷你彩票模拟器。我想生成 8 个随机数，最小为 1，最大为 20。我将这些生成的数字存储在 Lottery 对象中。我有一个 LotteryManager 类，我可以在其中决定要生成这些彩票的次数。但我总是得到相同的随机数。我为生成器播种，所以我不明白它有什么问题。任何帮助表示赞赏！

这是我的彩票课：

class Lottery
{
private:
    vector<int> lotteryA;
    int lotteryB;
public:
    Lottery();

    vector<int> getLotteryA() const;
    int getLotteryB() const;

    void generateLotteryA();
    void generateLotteryB();
    void printLottery() const;
};

这是管理它的类：

class LotteryManager
{
private:
    unsigned int quanity = 0;
    map<unsigned int, Lottery> lotteries;
public:
    LotteryManager();
    LotteryManager(unsigned int q);

    unsigned int getQuanity() const;
    void setQuanity(unsigned int value);

    void generateLotteries();
    void printLotteries() const;
};

这是我的主要代码：

LotteryManager* lm = new LotteryManager(100);
    lm->generateLotteries();
    lm->printLotteries();

LotteryManager类中的生成和打印函数：

void LotteryManager::generateLotteries()
{
    for(unsigned int i = 0; i < getQuanity(); ++i)
    {
        Lottery l;
        l.generateLotteryA();
        l.generateLotteryB();
        lotteries.insert(make_pair(i, l));
        l.printLottery();
    }
}

void LotteryManager::printLotteries() const
{
    cout << "Lotteries:" << endl;
    for(auto current : lotteries)
    {
        cout << current.first << ".: ";
        current.second.printLottery();
    }
}

Lottery 类中的生成函数： （生成A和B只是不同的字段，因为游戏旨在模仿名为Putto的游戏，您需要从A字段的20中猜测8个数字，在B字段的4中猜测1）

void Lottery::generateLotteryA()
{
    random_device rn_d;
    mt19937 rng(rn_d());
    uniform_int_distribution<int> dist(1, 20);
    for(unsigned int i = 0; i < 8; ++i)
    {
        lotteryA.push_back(dist(rng));
    }
}

void Lottery::generateLotteryB()
{
    srand(time(0));
    lotteryB = (rand() % 20) + 1;
}

提前致谢！

Answer 1

在Lottery::generateLotteryA 中，您声明了一个随机引擎和随机设备。每次调用此函数时，引擎都会使用相同的随机设备播种，因此您可以获得相同的结果。

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每次使用不同的random_devices 调用rn_d() 会产生不同的值似乎是合理的。但是，这不是必需的，正如reference 中提到的：

...每个 std::random_device 对象可以生成相同的数列。

在实践中，大多数实现会生成不同的值，所以这不是一个真正的问题。你甚至可以认为它是标准库中的一个缺陷，因为它没有做出这个保证。但是，按照目前的规定，您可以看到正在生成的相同值。

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最简单的解决方法是将引擎设为static，这样它只会在第一次调用函数时被播种：

void Lottery::generateLotteryA()
{
    // ...
    static mt19937 rng(rn_d());
    // ...
}