為什麼「rand()」被認為是 C 語言中不合格的隨機數產生器？

為什麼使用 rand() 被認為是不好的？

雖然 rand() 是一個常見的偽隨機數產生器，但它的用法是儘管可以選擇使用 srand() 設定種子，但通常不鼓勵這樣做。這種對替代產生器的偏好源於與 C 隨機庫的限制和缺點相關的幾個原因。

偽隨機數產生限制

Rand 是一個偽隨機數產生器，這表示它的輸出取決於初始種子。因此，對於給定的種子會產生相同的數字序列，這使得它不適合需要真正隨機性的安全敏感應用程式。這是偽隨機產生器的特性，不是 rand 獨有的。

C 隨機庫缺陷

除了其固有的局限性，C 隨機庫（包括 rand 和srand），表現出使其過時的具體問題：

• 全球狀態：隨機庫維護一個全局狀態，防止同時使用多個隨機引擎並使多執行緒操作複雜化。
• 缺乏分發引擎：Rand 產生區間 [0 內的數字，RAND_MAX]，但大多數場景需要特定的分佈。嘗試轉換為不同的分佈通常會導致不均勻的結果。
• 實現品質：Rand 的實現存在已知的品質問題，如其他回覆所述。

C 中的替代品

現代 C 提供中的一個強大的替代方案圖書館。它提供：

• 多個隨機引擎：支援各種隨機數引擎，允許同時使用。
• 分送支援：提供分送產生指定間隔和分佈內的數字的引擎。
• 改進品質：圖書館得到了更好的實施，確保了更高的品質水準。

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