C++ 伪随机数生成器线程安全吗？

Question

Q1：伪随机数生成器线程安全吗？我可以在多个线程中使用共享生成器吗？

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <thread>
#include <random>
#include <math.h>  
using namespace std;
random_device seed;//Should I use thread_local here?
default_random_engine engine(seed());//Should I use thread_local here?
int random_int(int x, int y)
{
    binomial_distribution<int> distribution(y - x);
    return distribution(engine) + x;
}
int a[10],b[10],c[10];
void thread_task() {
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        a[i] = random_int(1, 8);
    }
}
void thread_task1() {
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        b[i] = random_int(1, 8);
    }
}
void thread_task2() {
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        c[i] = random_int(1, 8);
    }
}
int main()
{
    thread t(thread_task);
    thread t1(thread_task1);
    thread t2(thread_task2);
    t.join();
    t1.join();
    t2.join();
    for (int i = 0; i < 10; i++)
        cout << a[i] << " ";
    cout << endl;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
        cout << b[i] << " ";
    cout << endl;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
        cout << c[i] << " ";
    cout << endl;
    getchar();
    return 0;
}

result 1:
7 4 4 3 7 5 4 4 4 4
5 4 4 7 2 3 6 5 4 7
4 4 4 6 1 6 3 5 3 4 //seems fine.
result 2:
5 3 5 6 3 4 5 5 3 5
5 6 5 6 8 3 5 7 3 2
4 6 4 5 4 4 4 3 6 7 //still works fine.

Q2：线程安全是否意味着无锁？

如果一个类是线程安全的，那么这是否意味着我可以在多个线程中使用它的共享实例而不用锁定它？

Q3：我没有使用lock或thread_local关键字，它仍然为不同的线程生成不同的整数序列，那么lock有什么用？

Answer 1

如果您不需要每个线程的确定性序列，可以使用带有一个 PRNG 的锁。如果伪随机序列在不同运行中的不同线程上不能有所不同，那么每个线程使用一个 PRNG。