为什么我的随机函数每次循环调用时都会生成相同的数字？答案

【问题标题】：Why does my random function generate the same number every time I call it in a loop?为什么我的随机函数每次循环调用时都会生成相同的数字？
【发布时间】：2022-01-25 23:53:15
【问题描述】：

我的随机函数在该范围内生成一个伪随机数：

double Utils::randomNumber(int min, int max)
{
    assert(min < max);
    srand(time(nullptr));
    return (max - min) * ((double)rand() / RAND_MAX) + min;
}

但是，当我在循环中调用它时，我总是得到相同的数字，尽管我为序列设定种子：

for (int i = 0; i < m_inputs; ++i)
{
    m_weights.push_back(Utils::randomNumber(0, 1));
}

输出：

Weights: [0.787561, 0.787561, 0.787561, 0.787561, 0.787561, 0.787561, 0.787561, 0.787561, 0.787561, 0.787561, 0.787561, 0.787561]

【问题讨论】：

srand(time(nullptr)); 应该在进程的生命周期内调用一次；不是功能。它不属于你拥有它的地方。坦率地说，无论如何你都应该使用<random> 的产品。
@WhozCraig，好吧，但是有没有一种优雅的方法可以做到这一点，因为我正在编写一个库，所以我需要这个函数。
您每次都从头开始播种随机数生成器，并且由于循环很紧time(nullptr) 在迭代之间不会发生变化，因此您最终会得到相同的数字。
@CuriousPanCake 你需要一个静态变量。
不知道你为什么要公开它。对于所有意图，您似乎想要std::uniform_real_distribution 已经提供的东西。

标签： c++ random random-seed

【解决方案1】：

在时间紧迫的情况下重复播种将在每次播种后产生相同的初始结果。如果由于调用方位置而不能选择每个进程播种一次，则应改为提供初始静态状态。可能对你有用的是：

#include <random>

double Utils::randomNumber(int min, int max)
{
    static std::mt19937 rng{ std::random_device{}() };
    std::uniform_real_distribution<double> dist(min, max);
    return dist(rng);
}

请注意，统一实际范围的潜在上限存在一个内在问题，它可能适用于您的使用（不太可能，但永远不要说永远）。有关详细信息，请参阅注释 here。

【讨论】：

这个真的很有帮助。我会进入主题以了解更多，谢谢！
@CuriousPanCake 很高兴它有帮助。相信我，与srand 和rand 的传统石器时代机制相比，您了解和使用<random> 中的产品越多，您就会越喜欢它。
最初，有一个想法是只使用自制函数编写一个库（是的，我知道大多数人对这种方法的看法），这就是为什么我想实现自己的随机函数也。不幸的是，它的效果并不好。以前，有一些情况我倾向于重新发明“已经写好的轮子”，但是，我真的很喜欢。

【解决方案2】：

我假设你是从另一个函数 main 或 else 调用 randomNumber 函数。

如果你在函数内声明种子，你将重置函数。重置该功能会使相同的数字出现多次，同一秒。

将 srand(time(nullptr)); 移至主函数应该可以解决问题。

【讨论】：

我在对象的构造函数中有randomNumber，我真的不知道要创建多少个对象。
@CuriousPanCake 没关系。 srand 应该被调用一次。
如果你偶然发现srand 需要被多次调用的情况，那么rand 无法产生足够高质量的序列的可能性非常高。您的需求。