C/C++中生成随机序列——随机函数的选择和自我实现

一、缘由

最近需要将windows下的项目移植到linux下，但因为项目使用到随机函数，导致最后两边的结果有些微差异，无法判断是否移植成功。因此需要将两边随机函数统一。
大家常用的随机函数有srand()/rand();

二、srand()/rand()

1.项目中采用的随机数生成函数是 rand()。
rand()返回一随机，数值的范围在0至RAND_MAX 间。

它的内部实现是用线性同余法做的，产生的新随机数作为下一次随机数的种子，它不是真的随机数，因其周期特别长，故在一定的范围里可看成是随机的。
线性同余法的原理：
X_{n+1} = ( a * X_n + c ) mod m

windows 下RAND_MAX 为32767（16位）。
linux下为2147483647（32位）
如果不用srand()指定随机函数，指定默认情况下种子为1。

2.其用法为：
void srand(unsigned int seed);
int rand();

#include <stdlib.h>//rand()头文件#include <time.h> //为了srand((unsigned)time(NULL));//采用系统当前时钟作为种子int num_rand = rand();

3.c库的rand()的实现代码为（windows下）：

void __cdecl srand (unsigned int seed){    #ifdef _MT        _getptd()->_holdrand = (unsigned long)seed;    #else /* _MT */        holdrand = (long)seed;    #endif /* _MT */}int __cdecl rand (void){   #ifdef _MT    _ptiddata ptd = _getptd();    return( ((ptd->_holdrand = ptd->_holdrand * 214013L + 2531011L) >> 16) &    0x7fff );   #else /* _MT */    return(((holdrand = holdrand * 214013L + 2531011L) >> 16) & 0x7fff);   #endif /* _MT */}

默认种子是1；
/* Return a random integer between 0 and RAND_MAX. */
int
rand (void)
{
return (int) __random ();
}

三、自己实现的rand()

myrand.h:

namespace randomspace{    static int state =1;    void srand(int seed);    int rand();}

myrand.cpp

#include "myrandom.h"void randomspace::srand(int seed) {    state = seed;}int randomspace::rand() {    return(((state = state * 214013L + 2531011L) >> 16) & 0x7fff);}

多次运行，结果均与windows下rand()函数一模一样：