在 C 中生成随机布尔值的简单方法是什么？ [复制]答案

【问题标题】：What's a simple way to generate a random bool in C? [duplicate]在 C 中生成随机布尔值的简单方法是什么？ [复制]
【发布时间】：2016-01-08 17:42:42
【问题描述】：

我想生成一个用于游戏的随机布尔值，因此它不需要加密安全。我将在我的代码中使用stdbool.h，并且我也使用了#include <stdlib.h>。最好，它应该非常快（因为我将生成其中的许多），并且应该能够在 C89 中完成（只是偏好）。我对用 C++ 做这件事一点兴趣都没有。

以下是我想出的一些方法：

从 /dev/urandom 读取，过滤掉单个数字，>5 = true，
继续调用 rand() 并过滤掉低/高值。

【问题讨论】：

如果你调用rand，你可以对结果执行% 2得到一个0或1。
> 5 = true, < 5 = false 意味着大多数时候你会得到 true，除非你从 /dev/urandom 流中只提取 3 位，那么你会得到 false 大多数时间

标签： c random

【解决方案1】：

如果您在 x86_64 CPU 上有 RDRAND 指令集：

#include <immintrin.h>
#include <cstdint>
...
bool randBool() {
  uint64_t val;
  if(!_rdseed64_step(&val)) {
    printf("Error generating hardware random value\n");
  }
  return bool(val&1);
}

但是，这会浪费生成的 64 个伪随机位中的 63 个。如果您需要更快的速度，请在 64 个随机位生成中调用一次 _rdseed64_step()，但更改每一代中测试的位：val&(1<<0)、val & (1<<1)、val & (1<<2)、val & (1<<3)、...、val & (1<<i)、 ..., val & (1<<63) .

【讨论】：

【解决方案2】：

只需调用rand() 并获取其返回值的LSB。

bool randbool = rand() & 1;

记得在开头拨打srand()。

【讨论】：

结果相同，但% 2 可能更清晰一些（即自我记录）。
我认为& 1 可能会生成更高效的代码（未优化时）
一个好的优化编译器将生成最高效的代码，无论您使用哪一个。为了可读性和清晰度而进行编程比尝试手动优化更好。
这是一种反模式，因为 rand 生成的低位可能不是很随机。最好与RAND_MAX/2 进行比较。（请参阅手册页中的注释部分man7.org/linux/man-pages/man3/rand.3.html）
这是一个非常糟糕的做法。 rand() 的实现依赖于线性同余生成器 (LCG)，这是出了名的有问题的伪随机数生成器。它们在输出的较低位缺乏随机性。您至少应该采取最重要的部分。