c - 线程安全随机数

Question

我在 Windows 上用 C 语言生成随机数时遇到问题。简而言之，我想要做的是生成7个0或1的数字。然后函数将对这些数字求和，结果将是全局定义数组的索引，并且该索引的值将增加1。但是在生成器函数，我总是得到相同的数字序列。我做错了什么？

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>

int cells[8];

int generator(int n) {
    int i;
    int sum = 0;

    for (i = 0; i < n; i++) {
        int random_number = rand() % 2 + 0;
        printf("%d ",random_number);
        sum += random_number;

    }
    printf("\n%d\n",sum);
    return sum;
}

DWORD WINAPI ThreadFunc(void *data) {
    cells[generator(7)] =+ 1;
    return 0;
}

int main() {
    srand(time(NULL));
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        HANDLE thread = CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc, NULL, 0, NULL);
        WaitForSingleObject(thread, INFINITE);
    }
    for (int j = 0; j < 8; ++j) {
        printf("%i: %i\n", j, cells[j]);
    }
}

Answer 1

除了“=+ 1”问题...代码还存在一个问题:

Microsoft 明确表示种子是特定于线程的(请参阅 https://learn.microsoft.com/en-us/cpp/c-runtime-library/reference/srand ):

The srand function sets the starting point for generating a series of pseudorandom integers in the current thread.

这意味着种子值(/序列生成器)保存在线程本地存储中。但是，它们没有指定如果您在创建其他线程之前调用srand 会发生什么情况。因此，在我看来，包含种子值的线程本地存储要么从初始化线程复制，要么在您第一次调用 rand 时使用每个线程中的默认种子重新初始化。 code> 就好像您根本没有调用过 srand 一样。

无论哪种情况，所有线程最终都会生成相同的伪随机序列。

因此，您最好调用 time 一次，将线程索引添加到该初始时间值，将结果作为参数传递给线程函数，然后使用它(特定于线程) value 作为线程内 srand 的参数。至少每个线程将从不同的初始种子值开始。