Функция rand в цикле

#cpp #время #случайные_числа

double rnd()
{
    srand(time(0));
    return(rand() % 1000 / 1000.0);
}


Функцию выше вызываю в цикле, нужно совершить 1600 * 50000 прокручиваний. 
Все знакомы с функцией time(), цикл за секунду пробегает во много раз больше шагов,
чем 1. В итоге получаю докучи одинаковых чисел. 

Для решения моей задачи мне необходимы получать на каждом прокручивание случайное
число (вероятность) какого-то события.
    

Ответы

Ответ 1

srand(time(0)); нужно вызывать один раз в начале. Случайность будет нормальная.
Постоянный вызов srand случайность не улучшает.

Дополнение

Если очень сильно упростить эти две функции (очень сильно), то код будет выглядеть
где-то так:

int seed = 0; // это начальное значение генератора
int gen = 0; // начальное значения рандома
int magick = 1234567; // это такая специальная магическая константа, я ее сам придумал:)
     // а вообще то есть целые исследования, которые определяют правильные константы
     // того же Кнута почитать можно

void srand(int s) {
  seed = s;
}

int rand() {
  return func(gen, seed);
}

int func(int g, int s) {
  // эта функция на базе предыдущего значения вычисляет новое.
  // главное, что нужно понимать, что при одних и тех же значениях аргументов,
  // результат будет один и тот же.
  // реализация, приведенная ниже - это один с возможных вариантов.
  return (s * magick + g) % 0xFFFFFFFF;
}


Возникает вопрос - почему так сделано? Все очень просто. Сделать быстрый и качественный
генератор достаточно сложно. Поэтому берут самые простые варианты. Усложнять подобные
генераторы нет смысла - от этого их качество не улучшится, в лучшем случае останется
таким же. Но обычно только ухудшается.

Ещё одна причина, по которой это сделано - удобство отладки. Ведь seed определяет
всю последовательность. И если его задать одинаковым, то rand будет выдавать одни и
те же последовательности.

Если нужна действительно случайная последовательность, то тут есть следующие варианты:


купить специальное устройство, которое будет генерировать случайные числа. Вот например
такое USB-токен «iBank 2 Key». Первое, что нашлось в гугле:)
собрать такое устройство самостоятельно - статья на хабре. Там много интересного.
купить специальный файл со случайными числами (да, такое продают. Я понимаю, что
многие любители Линукса скажут, мол я с /dev/random сам нагенерю, но компании обещают
хорошее качество.


Ответ 2

Это - т.наз. "часто возникающая ошибка".

Если код программы содержит множественные попытки "перезапустить" генератор псевдослучайных
чисел, используя в качестве seed-значения текущее значение времени, полученное через
вызов time(NULL)

...
srand(time(NULL));
...


то может получиться так, что такие вызовы srand будут следовать друг за другом очень
быстро. Так быстро, что time(NULL) будет возвращать одно и то же значение времени.
Это приведет к тому, что генератор псевдослучайных чисел будет постоянно перезапускаться
с указанием одного и того же seed-значения. В результате последующие вызовы rand()
будут порождать одну и ту же псевдослучайную последовательность. 

Например, вот такой код, будучи запущенным на выполнение, вероятнее всего выведет
одну и ту же псевдослучайную последовательность два раза

#include 
#include 
#include 

int main()
{
    srand(time(NULL));
    for (unsigned n = 20; n > 0; --n) 
      printf("%d ", rand());
    printf("\n");  

    srand(time(NULL));
    for (unsigned n = 20; n > 0; --n) 
      printf("%d ", rand());
    printf("\n");  
}


Эта проблема также иногда рапортуется в следующем виде: "Под дебаггерром у меня в
программе получаются разные случайные числа, а без дебаггера - одни и те же". Действительно,
когда программа выполняется по шагам в интерактивном дебаггере, она выполняется "медленно"
и между вызовами srand значение времени time(NULL) успевает измениться, что создает
иллюзию того, что все работает "как задумано". Но стоит запустить программу в свободное
выполнение, как проблема проявляется во всей красе.

Если вам нужен вызов srand(time(NULL)) в вашей программе, то в большинстве случаев
его достаточно сделать всего один-единственный раз на старте программы.