為什麼「rand()」被認為是 C 語言中的不良實踐以及什麼是更好的替代方案？

為什麼使用'rand()' 被認為是不好的做法

儘管可以使用'srand()' 設定種子，但通常不鼓勵使用“rand()”。本文深入探討了這個概念背後的原因，並探索了更合適的替代方案。

'rand()'的缺點

'rand()'作為偽隨機數運行數字產生器，依靠種子來產生序列。這意味著預定的種子始終會產生相同的序列。雖然這對於某些應用程式來說可能足夠了，但當安全性至關重要時，它就會帶來挑戰。

C 隨機庫缺陷

除了這個基本限制之外，C 隨機庫（包括'rand()' 和'srand()'）還面臨著進一步的挫折：

• 全局狀態：圖書館維護受「srand()」影響的全域狀態。這限制了多個隨機引擎的並發使用，使多執行緒場景變得複雜。
• 缺乏分佈： 'rand()' 產生定義範圍內的數字 ([0, RAND_MAX])，其中每個數字具有相同的出現機率。然而，許多應用程式需要特定間隔內的隨機數。簡單的方法，例如對 [0, 1017] 範圍的“rand() % 1018”，是有缺陷的，因為除非 RAND_MAX 是所需間隔的完美倍數，否則它們不能保證均勻分佈。
• 實現品質：「rand()」的實現具有固有的局限性，使得它對於某些人來說不可靠

C替代品

當代 C開發人員應該利用卓越的「隨機」庫，為兩者提供一系列明確定義的隨機引擎和分佈整數和浮點資料類型。該函式庫為過時的“rand()”函數提供了強大且通用的替代方案。

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