如何在C（Linux）中随机化（）'随机数？

Question

尝试在C中生成随机数，每次我编译代码时，rand（）不会生成不同的数字，任何人都可以告诉我如何使用srand（）或告诉任何其他生成方法。

Answer 1

这是常用的解决方案：

srand (time(NULL)); 

的所有C代码的执行是确定性的，所以你必须在东西带给你每次调用srand时间是不同的。在这种情况下是时候了。

或者您可以从/dev/random（与其他文件一样打开）读取数据。

Answer 2

为了生成一系列pseudorandom数字，生成器需要为seeded。种子完全决定了将要产生的数字序列。在C中，您按照您的指示种子srand。根据srand(3)手册页，没有明确的播种意味着生成器将使用1作为种子。这扩大了为什么你总是看到相同的数字（但要记住，序列本身是非常随机的，质量取决于使用的发生器，即使序列每次都是相同的）。

用户mzabsky指出，一种让人感觉随机的种子是种子随着时间的推移。另一种常见的方法（我刚才看到mzabsky也指出 - 对不起）是将发电机与系统的随机数发生器的内容一起播种，该发生器从由诸如鼠标移动，磁盘定时等事物提供的熵池中提取。不能从系统生成器中获得很多随机性，因为它无法收集到足够的熵。但是如果你只是从中得到一颗种子，你就会随机选择一个随机数字序列。这里有一个如何做，在C Linux中的示例：

unsigned int seed; 
FILE* urandom = fopen("/dev/urandom", "r"); 
fread(&seed, sizeof(int), 1, urandom); 
fclose(urandom); 
srand(seed); 

在康拉德梅耶的回答来看，我想我会更详细一点。我会将随机数的使用分为三类：

1. 变化。如果您使用随机数字在游戏中创建看似随机或变化的行为，则无需对该主题或选择适当的种子进行非常认真的思考。随着时间的推移种子，并看看其他解决方案，如果这不够好。在这种情况下，即使相对较差的RNG也会显得很随机。
2. 科学模拟。如果您使用随机数进行科学工作，例如蒙特卡罗计算，则需要小心选择优质发生器。你的种子应该是固定的（或用户可更改的）。你不要想变异（在上面的意义上）;你需要确定性的行为，但很好的随机性。
3. 加密。你会非常小心。这可能超出了本主题的范围。

Answer 3

小心;在linux上的rand(3)联机帮助页上指出，某些平台上的rand()实现不会在较低位上提供良好的随机性。出于这个原因，你可能想用库来获取真正的随机数。 Glib提供了有用的功能，如g_random_int_range()，这可能会更好地满足您的目的。

Answer 4

如果您使用的是OS不提供的/ dev /随机，然后使用像什么如下所示

timeval t1;
gettimeofday(&t1, NULL);
srand(t1.tv_usec * t1.tv_sec);

这段代码可以很容易地移植到其他的操作系统。

要改善种子，您可以将上面显示的时间产品（可能使用MD5或校验和算法）与主机的MAC地址进行组合。

timeval t1;
gettimeofday(&t1, NULL);
unsigned int seed = t1.tv_usec * t1.tv_sec;

unsigned char mac_addr[6];
getMAC(&mac_addr);
improveSeedWithMAC(&seed, mac_addr) ; // MD5 or checksum ...

srand(seed);