理解Visual C ++的rand（）函数的算法
在C / C ++中，当我们想要获得一个随机整数时，我们通常会使用rand()和srand() 。 但是当我试图自己重写它时，我发现很难理解算法。 这个函数很容易写成几行，但公式是误解。
主要配方：
ptd->_holdrand = ptd->_holdrand * 214013L + 2531011L;
原始代码涉及：
void __cdecl srand (unsigned int seed) { _getptd()->_holdrand = (unsigned long)seed; } int __cdecl rand (void) { _ptiddata ptd = _getptd(); return ( ((ptd->_holdrand = ptd->_holdrand * 214013L + 2531011L) >> 16) & 0x7fff ); }
它只是模数运算。 您将乘以并加上以2 ^ 32为模的数字（例如），并将高16位作为“随机”数返回。 因为您正在增加并添加与模数互质的数字，所以这会创建一些均匀分布的数字。
仔细选择这两个数字非常重要。 例如，如果您使用了“* 4”和“+ 8”，则可能不会遇到很多随机性。
该方案称为线性同余 。
该伪随机数发生器是线性同余发生器 。
您可以在本月（7-2011）在Dobb博士期刊（DDJ）上发表的优秀文章中找到线性同余发生器（LCG）和其他类似系列或伪随机发生器的解释以及这些特定常数的选择。 ： 快速，高质量，并行随机数发生器：比较实现 。
我想你需要在DDJ的网站上注册（免费）阅读本文的第一部分（ 链接 ），但如果你是C ++和数学，你应该这样做…
在调用rand之前，因为srand的man页面指示“如果没有提供种子值，则rand（）函数会自动播种，值为1”，那么调用rand的更好方法是首先调用srand，这将是“将其参数设置为由rand（）返回的新的伪随机整数序列的种子”。
作为示例，请考虑以下awk，nawk，gawk代码，它们在bash shell脚本中用于创建新的（随机）mac地址 – 即代码片段中引用的.genmacaddr：
enter code here BEGIN { n0 = "00" srand() n1 = sprintf("%02x", int(255 * rand())) n2 = sprintf("%02x", int(255 * rand())) n3 = sprintf("%02x", int(255 * rand())) n4 = sprintf("%02x", int(255 * rand())) n5 = sprintf("%02x", int(255 * rand())) print n0":"n1":"n2":"n3":"n4":"n5 }
bash shell脚本中的代码片段是：
enter code here ifconfig eth0 down newmacaddr=`nawk -f .genmacaddr -` ifconfig eth0 hw ether $newmacaddr ifconfig eth0 up
如果我没有弄错，srand的种子值是从系统时钟得到的。
我希望这有助于您了解可行的编码解决方案。
如前所述，它是一个线性同余，（如果你想深入评论这些如何生成伪随机值，你可以查看它）
种子存储在_getptd（） – > _ holdrand（以下称为holdrand）中
这段代码通过正常的乘法和加法步骤“工作”，然后溢出holdrand以获得隐含的“模数”0x100000000。
我之所以提到这一点，是因为它并不是很明显，而且通常不被认为是好的风格。
从技术上说，溢出一个整数变量是一种未定义的行为，但在大多数平台上，它是可以预测的，所以微软的工程师忽略了这个问题。