C でスレッドセーフな乱数を生成するにはどうすればよいですか?

stdlib の rand() を使用したマルチスレッド乱数生成

同じ関数を実行する複数のスレッドから乱数を生成する場合は、次のことを理解することが重要ですrand() 関数の動作方法。

意味of srand(time(0))

srand(time(0)) は、乱数生成器のシードを初期化します。一般に、この関数はプログラムごとに 1 回だけ、理想的には main() 関数の先頭で呼び出すことをお勧めします。これにより、プログラム全体の期間にわたって一意のシードが確保されます。

スレッドの安全性に関する考慮事項

ただし、rand() はスレッドセーフではないことに注意することが重要です。複数のスレッドで同時に使用した場合に一意の番号が生成されることは保証されません。ドキュメントに記載されているように、呼び出しごとに変更される非表示状態を使用します。

マルチスレッド アプリケーションの代替手段

スレッドセーフな乱数生成には、次を使用することをお勧めします。代わりに rand_r() 関数を使用します。この関数は明示的な状態パラメーターを受け取り、複数のスレッドが独立してジェネレーターをシードできるようにします。

あるいは、drand48_r(3) 関数は、マルチスレッド環境に適した高品質の擬似乱数ジェネレーターを提供します。 rand_r() よりも大きな内部状態を使用するため、ランダム性の品質が向上します。

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