为什么 RAND_MAX 在 linux 和 windows 的同一台机器上不同？答案

【问题标题】：Why RAND_MAX differs on the same machine in linux from windows?为什么 RAND_MAX 在 linux 和 windows 的同一台机器上不同？
【发布时间】：2019-09-05 23:00:17
【问题描述】：

我试图使用rand() 生成一些随机数，但我首先检查了 RAND_MAX，因为我想生成一些大数。在 Windows 10 中 printf("%x",RAND_MAX); 提供 0x7fff 而在 linux 18.04 printf("%x",RAND_MAX); 提供 0x7ffffff 为什么当我在同一台机器上使用具有相同库的相同编译器 GCC 时最大范围会发生变化？有没有一种方法可以让我在 Windows 上配置我的 IDE（代码块）或编译器以获得与在 linux 上相同的大小？

【问题讨论】：

rand() 在许多平台上几乎是随机的。如果您需要真正的随机库，则需要使用适当的随机数库。
你在Windows下使用的是什么compiler和version。
RAND_MAX 保证至少为 32767。您可以在所有机器上依赖至少 15 位。反复调用rand()，直到累积所需的位数。另请参阅 rand(3) man page 和 RAND_MAX 文档。您可能还对Understanding the algorithm of Visual C++'s rand() function 感兴趣
谢谢大家

标签： c linux gcc random std

【解决方案1】：

这不是同一个库。 Linux 通过大多数 Linux 程序使用的通用libc（通常为glibc）提供rand； Windows 提供了不同的“通用”C 运行时，许多编译器和工具捆绑了它们自己的版本。

glibc is pretty Linux specific;你总是可以编写自己的 srand/rand/RAND_MAX 替换库，遵循 Linux 约定，但你不能只使用未修改的 Linux。

如果您想要可移植代码，我建议切换到 C++ 并使用 C++11 <random> API，它具有明确定义的可移植语义。 rand 是一个糟糕的 PRNG，努力使其可移植并不能解决糟糕的问题。

【讨论】：

“编写自己的随机数生成器”通常是一个糟糕的计划。正如您所指出的，C++ 拥有一套出色的随机数生成工具，并且在没有认真承诺和同行评审的情况下，不仅仅是一个人希望自己实现的工具。
@tadman：嗯，在这种特殊情况下，您基本上可以复制glibc 使用的实现。但我并不是真的推荐它。 C++ random 库可能是可移植性更好的选择。
“Windows 提供了不同的“通用”C 运行时”--> 不太确定操作系统是否提供了 rand()。据报道，我怀疑 OP 没有在 Windows 上使用gcc。
@CacahueteFrito：你是说/dev/random吗？因为这通常不是最好的选择（/dev/urandom 几乎总是你想要的；/dev/random 的“额外安全性”通常是一种错觉，并且以触发阻塞操作为代价），而且它不可移植；最接近的 Windows 等效项是 CryptGenRandom。
“/dev/urandom 几乎总是你想要的” - 推荐/dev/urandom； /dev/random 不是。来自kernel crypto 邮件列表上的 Theodore Ts'o：“实际上没有人使用 /dev/random。它本质上是一个已弃用的接口；十多年来一直推荐的主要接口是 /dev/urandom，现在，getrandom(2)。”