rand() 在多个函数调用中是一致的

Question

当我尝试从函数调用中生成 2 个随机数时，我得到了重复的结果。

但是，rand() 函数在循环或其他情况下工作正常，前提是它们在函数调用之外。

我猜是因为系统时间的缘故，那个程序很小。但我不知道如何改变种子。

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>

int test1(){

    int randX, randY;
    int range = 5;

    srand( time(NULL) );

    randX = (rand() % range) + 1; 

    randY = (rand() % 15   ) + 1;
    printf("X:%d  Y:%d\n", randX, randY);
}

int main(){

    test1();
    test1();
    test1();
    test1();
    test1();
}

Answer 1

根据 C11 标准文档，第 7.22.2.2 章，srand() 函数，

The srand() function uses the argument as a seed for a new sequence of pseudo-random numbers to be returned by subsequent calls to rand(). If srand() is then called with the same seed value, the sequence of pseudo-random numbers shall be repeated.

所以，您的代码的问题是您在 test1() 函数内调用 srand( time(NULL) );。实际上，您每次调用 test() 函数时都在为伪随机数生成器播种。现在，time(NULL) 将 return 整整一秒的相同值，即它具有 1 秒的时间粒度。因此，在该粒度周期（1 秒）内连续调用 test() 函数 将导致

PRNG 将重新播种，具有相同值

连续调用 rand() 将产生相同的一组随机数字。

解决方案：您只需要从 main() 调用 srand( time(NULL) ); 一次。

也就是说，还有两件重要的事情要提，

您缺少所需的头文件。对于 rand() 和 srand() 你需要 stdlib.h，对于 time() 包括 time.h.

您的 int test1() 函数被声明为具有 int 类型的 return 值，而您的函数没有任何 return 语句。如果调用者不使用 returned 值是可以接受的，但如果使用 returned 值，它将调用 undefined behavior。所以最好考虑在 test() 中添加一个 return 值或将 return 类型更改为 void.

旁注：

main() 的推荐签名是 int main(void)（在本例中）。

添加显式 return 值被认为是一种好的做法，但在 main() 的情况下不是强制性的。

Answer 2

是因为你打电话

srand( time(NULL) );

每次使用该功能。它的粒度是一秒，所以如果你在很短的时间间隔内调用它两次，你将使用相同的值为随机数生成器播种 - 除非时钟恰好在之间两个电话。

您应该在程序开始时调用 srand() 一次。

rand() 在多个函数调用中是一致的

rand() is consistent across multiple function calls

c

random

time

function

random-seed