为什么 srand(time(NULL)) 工作顺利，即使我反复重置它？答案

【问题标题】：Why is srand(time(NULL)) working smoothly even though I repeatedly reset it?为什么 srand(time(NULL)) 工作顺利，即使我反复重置它？
【发布时间】：2017-04-09 00:25:51
【问题描述】：

我有一个函数可以创建一个大小为 N 的向量，并将其打乱：

void rand_vector_generator(int N) {
   srand(time(NULL));
   vector <int> perm(N);
   for (unsigned k=0; k<N; k++) {
      perm[k] = k;
   }
   random_shuffle(perm.begin(),perm.end());
}

我正在使用循环从我的主函数中调用它：

for(int i=0; i<20; i++)
    rand_vector_generator(10);

我希望这不会在我的洗牌中给我足够的随机性，因为我在每次函数调用时都调用srand(time(NULL));，并且种子与连续调用没有太大不同。我的理解是我调用srand(time(NULL)); 一次而不是多次，因此种子不会“重置”。

thread 在某种程度上肯定了我所期望的结果。

相反，我得到：

6 0 3 5 7 8 4 1 2 9 
0 8 6 4 2 3 7 9 1 5 
8 2 4 9 5 0 6 7 1 3 
0 6 1 8 7 4 5 2 3 9 
2 5 1 0 3 7 6 4 8 9 
4 5 3 0 1 7 2 9 6 8 
8 5 2 9 7 0 6 3 4 1 
8 4 9 3 1 5 7 0 6 2 
3 7 6 0 9 8 2 4 1 5 
8 5 2 3 7 4 6 9 1 0 
5 4 0 1 2 6 8 7 3 9 
2 5 7 9 6 0 4 3 1 8 
5 8 3 7 0 2 1 6 9 4 
7 4 9 5 1 8 2 3 0 6 
1 9 2 3 8 6 0 7 5 4 
0 6 4 3 1 2 9 7 8 5 
9 3 8 4 7 5 1 6 0 2 
1 9 6 5 3 0 2 4 8 7 
7 5 1 8 9 3 4 0 2 6 
2 9 6 5 4 0 3 7 8 1

这些向量对我来说似乎是随机打乱的。我错过了什么？ srand 调用是否以某种方式存在于与函数调用不同的范围内，因此它不会在每次调用时都被重置？还是我在这里误解了更基本的东西？

【问题讨论】：

random_shuffle 不一定调用rand。
该标准在random_shuffle 中肯定有一些内容en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/random_shuffle 是 (3) 唯一在 C++17 及更高版本中有效的标准？
你如何判断某事物是否具有“足够的随机性”？您是否进行了任何统计测试？
调用std::srand(std::time(0)) 应该只是在每一秒内给你相同的种子，它仍然会导致随机数生成器生成适当的随机数。
std::random_shuffle 不会洗牌，所以每个可能的排列都有“相等”的概率吗？您必须检查每个排列发生的频率。基本上，对于两个元素“1”和“2”的向量，“12”和“21”应该各出现 50% 的时间。

标签： c++ random srand

【解决方案1】：

根据标准，std::rand 在std::random_shuffle 和std::shuffle 中的使用是实现定义的（尽管经常使用std::rand 这是不保证）。在另一个编译器上试试？另一个平台？

如果你想确定使用std::rand，你应该让你的代码明确使用它（例如，使用lambda表达式）：

random_shuffle(perm.begin(), perm.end(), []{return std::rand();});

在一个有点不相关的注释中，time() 的精度是 一整秒，您的代码运行速度比这快得多（我希望如此），所以对 srand() 的多次调用会导致重置为相同的种子

【讨论】：

Std::rand 没有正确的签名作为 std::random_shuffle 的第三个参数。
你是对的。我应该说“伪代码”，因为这只是说明它应该如何完成，而不是实际的实现。