質問

いて教えてほしい"良い"方法を初期化する擬似乱数ジェネレータはC++.がその場で発音を確認することが 記事 この状態:

を生成させるためには、ランダムなど 数srandは、通常の初期化 一部の特徴的な価値により、 関連するの実行ます。のための の値によって返される 機能時に宣言されたヘッダー ctime)はそれぞれ異なる第二に、 がでほとんど randomingます。

Unixtimeな独特のが私の願います。何より良い方法を初期化する方法について。ボーナスポイントな携帯用のものコードは、主にLinuxで動作する。

私は考えているpid/unixtime数をint、またはその疑いのあるデータを読み込むから /dev/urandom.

よろしく!

編集

あり、実際に開始申込み複数回、私は運が衝突した際に

役に立ちましたか?

解決

最良の答えは、Boost乱数を使用することです。または、C ++ 11にアクセスできる場合は、 <random> ヘッダーを使用します。

しかし、rand()およびsrand()
について話している場合 最良の方法は、単にtime()

を使用することです
int main()
{
    srand(time(NULL));

    ...
}

<=>!

を呼び出すたびにではなく、プログラムの最初にこれを行うようにしてください。

起動するたびに、time()は一意の値を返します(アプリケーションを1秒間に複数回起動しない限り)。 32ビットシステムでは、60年ごとにしか繰り返されません。

時間は十分にユニークだとは思わないが、信じがたいと思う。しかし、私は間違っていることが知られています。

アプリケーションの多くのコピーを同時に開始する場合、より細かい解像度のタイマーを使用できます。ただし、値が繰り返されるまでの期間が短くなるリスクがあります。

OK。そのため、1秒間に複数のアプリケーションを起動していると思われる場合。
次に、タイマーの粒度を細かくします。

 int main()
 {
     struct timeval time; 
     gettimeofday(&time,NULL);

     // microsecond has 1 000 000
     // Assuming you did not need quite that accuracy
     // Also do not assume the system clock has that accuracy.
     srand((time.tv_sec * 1000) + (time.tv_usec / 1000));

     // The trouble here is that the seed will repeat every
     // 24 days or so.

     // If you use 100 (rather than 1000) the seed repeats every 248 days.

     // Do not make the MISTAKE of using just the tv_usec
     // This will mean your seed repeats every second.
 }

他のヒント

これは、頻繁に(1秒間に複数回)実行できる小さなコマンドラインプログラムに使用したものです。

unsigned long seed = mix(clock(), time(NULL), getpid());

ミックスの場所:

// http://www.concentric.net/~Ttwang/tech/inthash.htm
unsigned long mix(unsigned long a, unsigned long b, unsigned long c)
{
    a=a-b;  a=a-c;  a=a^(c >> 13);
    b=b-c;  b=b-a;  b=b^(a << 8);
    c=c-a;  c=c-b;  c=c^(b >> 13);
    a=a-b;  a=a-c;  a=a^(c >> 12);
    b=b-c;  b=b-a;  b=b^(a << 16);
    c=c-a;  c=c-b;  c=c^(b >> 5);
    a=a-b;  a=a-c;  a=a^(c >> 3);
    b=b-c;  b=b-a;  b=b^(a << 10);
    c=c-a;  c=c-b;  c=c^(b >> 15);
    return c;
}

より良い乱数ジェネレーターが必要な場合は、libc randを使用しないでください。代わりに、/dev/random/dev/urandomのようなものを直接使用します(intから直接読み取るか、そのようなものを使用します)。

libc randの唯一の本当の利点は、シードが与えられると、予測可能であり、デバッグに役立つことです。

Windowsの場合:

srand(GetTickCount());

ミリ秒単位であるため、time()よりも優れたシードを提供します。

C++11 random_device

が必要な場合なお、それを用いてはいけませんrand()を初めをお使いください <random> 図書館があります。でつくキックでゴールネット機能など様々な用エンジンの異なる品質/サイズ/業績トレードオフ、再entrancy、事前に定義された分布だけで終わって間違っています。でもご利用いただけます。非決定的なランダムなデータ(例えば、/dev/ランダム)によって実装されます。

#include <random>
#include <iostream>

int main() {
    std::random_device r;
    std::seed_seq seed{r(), r(), r(), r(), r(), r(), r(), r()};
    std::mt19937 eng(seed);

    std::uniform_int_distribution<> dist{1,100};

    for (int i=0; i<50; ++i)
        std::cout << dist(eng) << '\n';
}

eng する乱数の発生源、内蔵の実施メルセンヌツイスター.また種子を用いてrandom_device、何も実装することによりdetermanistic RNG、seed_seq合以上の32ビットのランダムなデータです。例えば、libc++random_deviceアクセス/dev/urandomによるデフォルトができるで別ファイルにアクセスします。

次を作成して配布などを踏まえると、乱数の発生源、呼び出しを繰り返しの分布を一様分布のint値を1から100です。その進行を繰り返し印刷します。

最良の方法は、別の擬似乱数ジェネレータを使用することです。 メルセンヌツイスター(およびWichmann-Hill)は私の推奨です。

http://en.wikipedia.org/wiki/Mersenne_twister

iは、mozillaコードでunix_random.cファイルを見ることを提案します。 (mozilla / security / freebl /であると推測します...)freeblライブラリにあるはずです。

システムコール情報(pwd、netstatなど)を使用して乱数のノイズを生成します。これは、ほとんどのプラットフォームをサポートするように記述されています(ボーナスポイントを獲得できます:D)。

あなたが自問しなければならない本当の質問は、あなたが必要とするランダム性の質です。

libc randomは LCG

です。

ランダムの品質は、srandを提供する入力が何であれ低くなります。

異なるインスタンスが異なる初期化を確実に行う必要がある場合、プロセスID(getpid)、スレッドID、タイマーを混在させることができます。結果をxorと混合します。ほとんどのアプリケーションではエントロピーで十分です。

例:

struct timeb tp;
ftime(&tp);   
srand(static_cast<unsigned int>(getpid()) ^ 
static_cast<unsigned int>(pthread_self()) ^ 
static_cast<unsigned int >(tp.millitm));

ランダム品質を向上させるには、/ dev / urandomを使用します。 boost :: threadおよびboost :: date_timeを使用して、上記のコードを移植可能にすることができます。

ジョナサン・ライトによる上位投票投稿のc++11バージョン:

#include <ctime>
#include <random>
#include <thread>

...

const auto time_seed = static_cast<size_t>(std::time(0));
const auto clock_seed = static_cast<size_t>(std::clock());
const size_t pid_seed =
      std::hash<std::thread::id>()(std::this_thread::get_id());

std::seed_seq seed_value { time_seed, clock_seed, pid_seed };

...
// E.g seeding an engine with the above seed.
std::mt19937 gen;
gen.seed(seed_value);
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
main()
{
     struct timeval tv;
     gettimeofday(&tv,NULL);
     printf("%d\n",  tv.tv_usec);
     return 0;
}

tv.tv_usecはマイクロ秒単位です。これは受け入れ可能なシードでなければなりません。

次のようなシグネチャを持つ関数があるとします:

int foo(char *p);

ランダムシードのエントロピーの優れたソースは、次のハッシュです:

  • 下位ビットを捨てずにclock_gettime(秒およびナノ秒)の完全な結果-それらは最も価値があります。
  • pの値、uintptr_tにキャスト。
  • randのアドレス、srandにキャスト。

少なくとも3番目、場合によっては2番目でも、システムのASLRからエントロピーを取得します(利用可能な場合、初期スタックアドレス、つまり現在のスタックアドレスは多少ランダムです)。

また、グローバル状態に触れないために、<=> / <=>を完全に使用することも避けます。したがって、使用するPRNGをより詳細に制御できます。ただし、上記の手順は、使用するPRNGに関係なく、多くの作業をせずに適切なエントロピーを取得するのに適した(かなり移植性の高い)方法です。

Visual Studioを使用している場合は、さらに別の方法があります:

#include "stdafx.h"
#include <time.h>
#include <windows.h> 

const __int64 DELTA_EPOCH_IN_MICROSECS= 11644473600000000;

struct timezone2 
{
  __int32  tz_minuteswest; /* minutes W of Greenwich */
  bool  tz_dsttime;     /* type of dst correction */
};

struct timeval2 {
__int32    tv_sec;         /* seconds */
__int32    tv_usec;        /* microseconds */
};

int gettimeofday(struct timeval2 *tv/*in*/, struct timezone2 *tz/*in*/)
{
  FILETIME ft;
  __int64 tmpres = 0;
  TIME_ZONE_INFORMATION tz_winapi;
  int rez = 0;

  ZeroMemory(&ft, sizeof(ft));
  ZeroMemory(&tz_winapi, sizeof(tz_winapi));

  GetSystemTimeAsFileTime(&ft);

  tmpres = ft.dwHighDateTime;
  tmpres <<= 32;
  tmpres |= ft.dwLowDateTime;

  /*converting file time to unix epoch*/
  tmpres /= 10;  /*convert into microseconds*/
  tmpres -= DELTA_EPOCH_IN_MICROSECS; 
  tv->tv_sec = (__int32)(tmpres * 0.000001);
  tv->tv_usec = (tmpres % 1000000);


  //_tzset(),don't work properly, so we use GetTimeZoneInformation
  rez = GetTimeZoneInformation(&tz_winapi);
  tz->tz_dsttime = (rez == 2) ? true : false;
  tz->tz_minuteswest = tz_winapi.Bias + ((rez == 2) ? tz_winapi.DaylightBias : 0);

  return 0;
}


int main(int argc, char** argv) {

  struct timeval2 tv;
  struct timezone2 tz;

  ZeroMemory(&tv, sizeof(tv));
  ZeroMemory(&tz, sizeof(tz));

  gettimeofday(&tv, &tz);

  unsigned long seed = tv.tv_sec ^ (tv.tv_usec << 12);

  srand(seed);

}

少しやり過ぎかもしれませんが、短い間隔でうまく機能します。 gettimeofday関数がこちら

編集:さらなる調査の結果、rand_sはVisual Studioの優れた代替手段になる可能性があります。これは単なるrand()ではなく、まったく異なるものであり、srandのシードを使用しません。私はそれがちょうど<!> quot; safer <!> quot; randとほぼ同一であると推測していました。

rand_sを使用するには、stdlib.hがインクルードされる前に_CRT_RAND_Sを#defineすることを忘れないでください。

プログラムがLinuxでのみ実行されている限り(およびプログラムがELF実行可能ファイルである限り)、カーネルがプロセスにELF auxベクトルの一意のランダムシードを提供することが保証されます。カーネルは、プロセスごとに異なる16のランダムバイトを提供します。これはgetauxval(AT_RANDOM)で取得できます。これらをsrandに使用するには、そのようなintのみを使用します。

#include <sys/auxv.h>

void initrand(void)
{
    unsigned int *seed;

    seed = (unsigned int *)getauxval(AT_RANDOM);
    srand(*seed);
}

これは他のELFベースのシステムにも変換される可能性があります。 Linux以外のシステムにどのaux値が実装されているかわかりません。

プログラムの上部にヘッダーを含め、次のように記述します。

srand(time(NULL));

乱数を宣言する前のプログラムで。 1〜10の乱数を出力するプログラムの例を次に示します。

#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;

int main()
{
   //Initialize srand
   srand(time(NULL));

   //Create random number
   int n = rand() % 10 + 1;

   //Print the number
   cout << n << endl; //End the line

   //The main function is an int, so it must return a value
   return 0;
}
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