如何生成一个好的随机种子传递给 srand()？答案

【问题标题】：How to generate a good random seed to pass to srand()?如何生成一个好的随机种子传递给 srand()？
【发布时间】：2010-02-02 14:26:57
【问题描述】：

我正在编写一个 C++ 程序，它需要为其内部使用创建一个临时文件。我想通过运行多个进程来允许程序的并发执行，所以临时文件名需要随机化，这样每个生成的进程都会生成一个唯一的临时文件名供自己使用。

我正在使用 rand() 为部分文件名生成随机字符，因此我需要使用 srand() 初始化随机数生成器的种子。

有哪些选项可以将一个好的参数传递给 srand()，这样两个进程就不会使用相同的种子值进行初始化？我的代码需要同时在 Windows 和 Linux 上运行。

【问题讨论】：

标签： c++ c random

【解决方案1】：

问题是实际上询问如何创建一个唯一命名的临时文件。

操作系统可能为此提供了一个 API，这意味着您不必生成自己的名称。

在 Unix 上，使用 tmpfile()。

（Windows 也支持tmpfile()；但是，我听到其他人的报告说，虽然它在 XP 上运行良好，但如果你在 C: 驱动器上并且你不是管理员，它在 Vista 上就会失败；最好使用带有自定义安全路径的GetTempFileName() 方法）

【讨论】：

【解决方案2】：

如果你真的只需要一个临时文件，你可以使用：

FILE* tmpfile();        // Generate an unnamed temporary file.
char* tmpnam(char* s);  // Generate a file name in the director specified by TMPDIR

使用时间：

srand(time(NULL));

还要注意 rand() 可能不是线程安全的。
所以要小心你如何使用它。两个线程同时进入rand会出问题。

【讨论】：

@Martin York：如果我在同一秒内产生两个进程，它们都将以相同的种子启动。事实上，即使是毫秒级的分辨率也可能足够好。不过，不错的尝试。
这不正是您不想要的吗？该问题明确指出您需要两个并发进程，这意味着两个线程。
@zr：如果您是手动启动，这不太可能。如果它们是由脚本启动的，则在两个进程的启动之间休眠。或者在一个应用程序中使用 rand(time(NULL)+10000)。
如果它们是两个进程，那么您不必担心 rand() 的并发性，因为每个进程都有自己的 rand() 副本。如果它们是两个线程，那么您就遇到了您正在谈论的问题。
@rmeador：还有另一个“Captain Obvious”奖。我认为应该有一个名为“Captain Obvious”的新徽章，我们可以将其奖励给指出正确但即使是最新的菜鸟也很明显的人，建议。

【解决方案3】：

我自己从未使用过它，但您也许可以使用tmpnam() 来生成您的临时文件名。快速搜索表明支持Windows 和Linux。

【讨论】：

【解决方案4】：

你可以得到以微秒为单位的时间，然后将它乘以一个大数来得到一个种子。但是，无论种子是什么，冲突总是会发生。

【讨论】：

【解决方案5】：

在 unix 系统上，从 /dev/random 中读取一个值

【讨论】：

【解决方案6】：

不同的进程会有不同的进程ID。但是，将其直接添加到时间会有点粗心，因为它通常是一个很小的数字。不过这不是一个大问题：根本问题是时间和进程 ID 的熵都集中在最低位。通过简单地对其中一个进行位反转并对结果进行异或运算，您可以获得所有位的良好熵。

【讨论】：

【解决方案7】：

我建议您不要使用随机文件名，而是根据进程 id 和当前时间创建一个唯一的文件名（如果您可以读取的时间分辨率对您来说足够，那么应该是）。我对您的问题知之甚少，但我怀疑使用随机名称没有任何好处，而且发生冲突的风险可能非常真实。即使您使用操作系统为您创建另一个答案中建议的文件也是如此。

【讨论】：