C随机数发生器 - 它变化得那么慢。该怎么办？

Question

我想在1-10000之间创建一个数字。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {

    int numb;
    srand(time(NULL));

    numb = (rand()%9999)+1;

    printf("%d", numb);

}

但由于某种原因，它产生的数字如此缓慢。我的意思是，让我说我运行程序。它在一秒钟之后给了我一个“1145”，我再次跑了它并且它说“1151”... 5秒之后，它说“1211”

正如你所看到的，它们非常接近数字。我希望它变化如此之快。如果我在5秒内使用它5次，我想要像49,1124,6665,9000,140等数字......

我该怎么做才能实现这一目标？对不起英语，并提前感谢...

Answer 1

C随机数发生器不是设计用于重复播种，并且播种到时钟时间可能会产生相同的序列，最后一秒左右。

基本上，您需要保持生成器进程正常运行，因此您无需重新播种它。

Answer 2

如果您的程序每秒运行的次数超过一次，则需要使用系统时钟以外的其他方式为随机数生成器播种。例如，您可以从/dev/urandom获取几个字节，如下所示：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int s, numb;
    FILE *f;

    f = fopen("/dev/urandom", "rb");
    fread(&s, sizeof(int), 1, f);
    fclose(f);
    srand(s);

    numb = rand() % 9999 + 1;
    printf("%d\n", numb);
    return 0;
}

但请记住，rand()的许多实现很容易根据几个连续的输出值进行预测。有更好的替代品（例如，arc4random()）。

Answer 3

如您所知，在同一秒内，time(NULL)返回相同的值，因此如果您在一秒钟内多次调用您的程序，您的输出将根本不会更改。

如果你一次调用你的程序，然后一秒钟再调用一次，time(NULL)的输出将增加一。现在，你可能希望你交给srand()的值的任何差异都会在下一次调用rand()的返回值中产生任意大的差异。事实上，我也希望这一点，但就在最近我的一个系统（我忘了哪个），我很失望地发现事实并非如此。传递给srand()的值的微小变化在rand()返回的下一个值中产生了小值。

你可以做几件事：

1. 使用“真正的”随机种子，也许从/dev/random读取。
2. 将种子“混合”一点。在Unix系统上，一种流行的技术是调用srand(time(NULL) ^ getpid())。
3. 扔掉rand()的前几个值。
4. 使用rand()返回的值的高位，而不是低位。例如，正如C FAQ list所建议的那样，使用rand() % N而不是rand() / (RAND_MAX / N + 1)。