我只是好奇，单线程程序能否在两次连续调用rand() 时获得相同的返回值？
那么，这个断言会触发吗？
assert(rand() != rand());
【问题讨论】：
标签： c++ c visual-c++ random
如果我们能找到一个例子，那么您的问题的答案是“是”。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
unsigned int i;
for(i = 0; ; i++) {
int r = rand();
if (r == rand()) {
printf("Oops. rand() = %d; i = %d\n", r, i);
break;
}
}
return 0;
}
使用 Visual Studio 2010 在 Windows 上打印 Oops. rand() = 3482; i = 32187。
编辑： 使用以下版本检测 2 个连续 rand() 调用返回相同值的所有序列。 C 仅指定 rand() 应返回“0 到 RAND_MAX" 和 RAND_MAX 至少应为 32767。 对 PRNG 的质量、其实现或其他细节（例如 2 个连续的 rand() 调用是否可以返回相同的值）没有任何限制。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
unsigned int i;
int r1 = rand();
int r2 = rand();
for(i = 0; ; i++) {
if (r1 == r2) {
printf("Oops. rand() = %d; i = %d\n", r1, i);
}
r1 = r2;
r2 = rand();
}
return 0;
}
【讨论】：
rand() 的实际定义），此行为可能是 Visual Studio 实现中的错误，或者程序可能具有未定义的行为。
发现我的编译器 (msvc10) 的 rand 实现确实像其他 c/c++ 编译器一样使用线性同余生成器
线性同余生成器使用递归方法。
ptd->_holdrand(n) 永远不会等于 ptd->_holdrand(n+1)，但 mod 结果会等于。
@nos 显示结果
return( ((ptd->_holdrand = ptd->_holdrand * 214013L + 2531011L) >> 16) & 0x7fff );
ptd->_holdrand = 2375716238;
return 3482; (2375716238 >> 16) % 32768
ptd->_holdrand = 228240921;
return 3482; (228240921 >> 16) % 32768
最终的答案是 rand() 会像我的直觉一样多次返回相同的值。
【讨论】：
一个好的随机数生成器应该有时会连续两次返回相同的值。假设它返回正整数 0 不得到两个相同数字的机会大约是 10^15 分之一。
【讨论】：
一个理想的随机 rand() 函数，如果被调用两次，每次都会返回相同的结果，概率为 1.0 / RAND_MAX。
但rand() 不是真正的随机数生成器。它是 pseudorandom number generator (PRNG)，通常是 linear congruential 类型。
PRNG的内部状态不能在连续调用中重复；如果是这样，rand() 将永远停留在同一个号码上。这可能发生在设计不佳的算法上，例如 middle square method。
但是，某些（但不是全部）PRNG 实现在其内部状态中的位比在其输出中的位多。例如，java.util.Random 使用 48 位内部状态，但在其输出中仅包含最高有效 32 位。在这种情况下，（至少理论上）可以连续两次获得相同的输出，而不会具有相同的内部状态。
【讨论】：