为什么 rand() / double(RAND_MAX) 的第一个结果不是随机的

Question

这与这个问题有关 - random number generation in C++ ... first number not very random

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
using namespace std;

int main()
{
srand((unsigned int)time(NULL));

cout << rand() / double(RAND_MAX) << endl;
cout << rand() / double(RAND_MAX) << endl;
cout << rand() / double(RAND_MAX) << endl;
cout << rand() / double(RAND_MAX) << endl;
cout << rand() / double(RAND_MAX) << endl;

return 0;
}

如果您一遍又一遍地运行二进制文件 (.exe)，您会注意到第一个结果始终具有相同的前三个数字。例如。每次运行总是 0.54xxxx。

不，这不是因为我发现了不存在的模式。每次运行之间等待几秒钟也无济于事。

编辑：只有第一个结果具有前三个相同的数字。其余的是“随机查找”。此外，生成器以 srand() 为种子（在上面代码示例的第一行）。

Answer 1

标准未指定rand 的随机性。最多 生成器将使用种子来初始化静态变量， 并从中计算下一个值，以一种应该的方式 “出现”随机（但当然是完全确定的）。 我的猜测是您机器上的实现返回 静态变量的旧值，它等于种子 第一次通过。 （这让我吃惊，这很正常 返回静态的新值。）

无论如何，这是实施质量的问题。 （我在 VC++11 中看到了同样的情况，但在 g++ 中没有。）

编辑：

只是一个快速测试，看看种子的变化如何影响第一个 返回数量：

for ( int i = 1; i <= 10; ++ i ) {
    std::srand( i );
    std::cout << i << ": " << std::rand() << std::endl;
}

VC++11 的输出：

1: 41
2: 45
3: 48
4: 51
5: 54
6: 58
7: 61
8: 64
9: 68
10: 71

使用 g++ 4.7.2（CygWin 版本）：

1: 1481765933
2: 816048218
3: 150330503
4: 1632096437
5: 966378722
6: 300661007
7: 1782426941
8: 1116709226
9: 450991511
10: 1932757444

您说您在代码块下使用 g++ 看到了这一点： 我只能猜测代码块设置了一些东西，所以 g++ 使用 Microsoft 库，而不是 GNU 库 （通常是更好的解决方案）。

无论如何，解决方法很简单：替换你现在的单行 用于为生成器播种：

std::srand( std::time( NULL ) );
std::rand();        // throw out first value...

如果您需要相对较好的随机数，请放弃std::rand 完全赞成一些更严格定义的 C++11 中的生成器。 （如果你不是，你可以从 Boost 获得它们 使用 C++11。）