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Is Using Uninitialized Variables Faster Than Proper Random Number Generation in C  ?

读取未初始化的局部变量比生成随机数更快吗?

使用未初始化的局部变量作为随机数生成器是一种常见的误解,导致未定义的行为(UB)达到C标准。虽然在某些情况下它可能会产生看似随机的结果,但这种技术非常不可靠。

对未初始化局部变量的担忧

  1. 非随机性:读取未初始化的变量不保证随机性。内存中的值可能取决于先前的数据、系统状态或其他与随机性无关的因素。
  2. UB 含义: UB 使程序行为变得不可预测。编译器可以自由地执行优化或插入可能影响程序执行的代码,从而可能导致崩溃或数据损坏。

与 rand() 函数比较

与 rand() 函数比较,它使用伪随机数生成器(PRNG)算法,未初始化的局部变量使用没有速度优点:

  • rand() 是一个针对速度进行优化的内置函数。
  • 现代编译器通常有效地实现 rand(),利用专为随机数生成而设计的处理器指令。

其他随机数生成器

许多选项提供比未初始化的变量:

  • 标准库函数:random这样的库和 stdlib提供各种分布的可靠随机数生成器。
  • 第三方库:Boost.Random 和 libharu 等专业库提供额外的随机数生成算法。
  • 硬件随机数生成器 (HRNG): 对于需要高质量随机性的应用,专用HRNG 提供基于物理熵源的真正随机性。

总之,虽然读取未初始化的局部变量似乎是生成随机数的捷径,但它是一种不可靠且不安全的技术。为了获得可靠、一致的随机性,请选择标准库或第三方来源提供的已建立的随机数生成器。

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