如何在两个不同的环境中生成相同的随机数？答案

【问题标题】：how to generate the same random number in two different environments?如何在两个不同的环境中生成相同的随机数？
【发布时间】：2021-11-12 10:54:33
【问题描述】：

我编译了完全相同的代码，在两种不同的环境（Linux 和 Visual Studio）中生成随机数。但我注意到输出是不同的。我在网上搜索并了解这两种实现会生成不同的随机数。但我需要 Linux 生成与 Visual Studio 生成的随机数相同的随机数。

那么，如何让两种不同的环境（Linux 和 Visual Studio）生成相同的随机数。任何想法。

我的代码：

void mix_dataset(array<array<int, 20>, 5430>& array_X_dataset, array<int, 5430>& array_Y_dataset) {
   // size_t len = array_X_dataset.size();
  //  for (size_t i = 0; i < len; ++i) {
       // size_t swap_index = rand() % len;  
   
    mt19937 engine;
    engine.seed(3);
    for (size_t i = 0; i < 5430; ++i) {
    size_t swap_index = engine() %  5430;
        if (i == swap_index)
            continue;

        array<int, 20> data_point{  };
        data_point = array_X_dataset[i];
        array_X_dataset[i] = array_X_dataset[swap_index];
        array_X_dataset[swap_index] = data_point;
        int Y = array_Y_dataset[i];
        array_Y_dataset[i] = array_Y_dataset[swap_index];
        array_Y_dataset[swap_index] = Y;
    }
}
int main(){

srand(3);
mix_dataset(array_X_dataset, array_Y_dataset);
}

【问题讨论】：

标签： c++ linux visual-studio environment

【解决方案1】：

您可以使用 mersenne twister，它具有可重现的输出（它是标准化的）。在 2 台机器上使用相同的种子，一切顺利。

#include <random>
#include <iostream>

int main()
{
    std::mt19937 engine;

    engine.seed(1);

    for (std::size_t n = 0; n < 10; ++n)
    {
        std::cout << engine() << std::endl;
    }
}

你可以在这里验证，https://godbolt.org/z/j5r6ToGY7，只需选择不同的编译器并检查输出

【讨论】：

就像rand 在标准中并不意味着你应该使用它，只是MT 在标准中并不意味着你应该使用它。做出这些权衡可能是可以的，也可能不是。我倾向于避免它due to known problems
感谢您的回答。那么在我的代码中包含您的解决方案的位置。您能否根据您的建议修改我的代码。
@SinanÜnür 注释已注明。当然，所有伪随机数都有问题，特别是如果事情需要真正安全。事实上，我并没有要求预期的用途，我认为这对于他的用例来说已经足够了。
@user16767585 P Kramer 提供了足够的信息让您能够在您的代码中使用它。
感谢您的游览回复。是的，我知道他的回答很有帮助。但我试图将它包含在我的代码中，但仍然有问题。我认为我以错误的方式包含它

【解决方案2】：

由于两个平台提供的标准库函数实现不同，您需要确定一个 PRNG，它的输出给定相同的种子在两个平台上是相同的。

无论如何，对于rand 公开的 PRNG 的质量，标准 C 提供的保证很少，严肃的应用程序应该远离它。

无论有什么批评，例如，使用 PCG 你会处于更好的位置，因为你似乎不需要加密质量。

另外，避免

        size_t swap_index = rand() % len;

因为随机性可能会受到影响。如果您选择的库不提供替代方案，您可以改为使用拒绝抽样。

【讨论】：

感谢您的回复，但我不确定如何修复我的代码以满足您建议的相同输出。
1) 决定实施。 2) 使用实现。
我想在我的代码中使用相同的实现。这是rand() and srand ()
由于rand的实现在不同平台上是不同的，即使函数的name是相同的，你必须选择使用一些东西else 在两种环境中产生相同的结果。我提出了一个建议，但最终，您应该评估备选方案并选择一个。

【解决方案3】：

如果您想要一个具有已知算法的伪随机数，则必须使用 C++ library 明确选择它们。

您不能使用 rand() 执行此操作，因为它会因 C 库实现而异。

请区分伪随机数生成器（将从同一个种子产生相同序列）和随机数生成器，它们几乎不可能重合。

【讨论】：