C++:在 main() 之外播种随机数生成器

Question

我正在为我的类(class)创建一个模拟抛硬币的简单程序。 (实际上，这学期的类(class)结束了，我只是在完成其余不需要的项目)。它涉及创建和调用一个函数，该函数生成一个介于 1 和 2 之间的随机数。最初，我试图在将使用它的函数中植入随机数生成器 (coinToss)；但是，它没有产生随机数。每次运行程序时，它都是相同的数字，就好像我只使用了

rand()

代替

unsigned seed = time(0);
srand(seed);
rand();

然而，当我将上面的内容移到

int main()

它运行良好。

我的问题是 1) 为什么在调用它的函数中设置时它不起作用以及 (2) rand() 是如何工作的 如果 srand() 没有同时出现在同一个函数中，是否可以访问它们所做的事情？ 显然，我是初学者，所以如果我没有正确提出问题，请原谅我。另外，我的书只是简要介绍了 rand() 和 srand()，所以这就是我真正知道的全部内容。
感谢您的帮助!

相关代码:

第一次失败的尝试:

int main()
{  
    //...........
    coinToss();
    //...........
 }

 int coinToss()
 {
    unsigned seed = time(0);
    srand(seed);

    return 1 + rand() % 2;
  }

第二次尝试成功了:

int main()
{
    unsigned seed = time(0);
    srand(seed);

    coinToss();
 }

 int coinToss()
 { 
    return 1 + rand() % 2;
  }

Answer 1

您可能只想为随机数生成器播种一次。 rand() 从其内部生成器返回下一个伪随机数。每次调用 rand() 时，您都会从内部生成器中获取下一个数字。

srand() 但是设置随机数生成器的初始条件。您可以将其视为为内部随机数生成器设置“起点”(实际上它要复杂得多，但它是一个有用的认知模型)。

因此，您应该在您的应用程序中恰好调用一次 srand(time(0)) - 接近开始的某个地方。之后，您可以根据需要多次调用 rand()!

但是

回答您的实际问题 - 第一个版本不起作用，因为 time() 返回自 纪元 以来的秒数。所以如果你在一秒钟内调用 coinToss() 几次(比如，如果你想模拟 100 次抛硬币)，那么你会不断地用相同的数字为随机数生成器播种，从而重置每次都是内部状态(因此是您获得的下一个数字)。

无论如何 - 使用 time() 作为 srand() 的种子因为这个原因有点糟糕 - time() 没有不会经常改变，更糟的是，它是可预测的。如果您知道当前时间，则可以算出 rand() 将返回什么。互联网上有很多很多更好的 srand() 种子的例子。