Java中C的stdlib rand（）函数

Question

我已经使用stdlib中的srand()和rand()从C中的一个已知种子生成了一系列随机数。 现在，我需要使用Java中C语言的相同种子来生成相同系列的数字。

Java的Random类文档指出，它使用“线性同余公式”。 我在rand()上找到的文档说它使用了“线性同余”生成器，尽管我不确定这是否用于一种特定的实现。

有谁知道如果给定相同的种子，或者对于Java是否存在srand()和rand()端口，两个生成器是否会产生相同的数字？

Answer 1

C标准不规定srand（）和rand（）的实现。 这样，不同的环境（OS，C库，体系结构等）很可能会产生相同种子值的不同数字序列。

同样，实现Java的Random类也不绑定到任何特定算法。 同样，不同的JVM对于相同的种子值可能会产生不同的序列。 另外，该实现很可能不会与标准C函数绑定在一起。 这意味着，Java生成的序列将与使用相同种子的C序列不同。

如果您确实需要在Java中生成随机序列以与标准C函数的序列完全匹配，那么您最好希望做的就是针对特定环境复制该序列。 这将需要创建一个JNI库以代理对srand（）和rand（）的调用，或者创建一些进行该调用并从Java调用的其他外部进程。 无论哪种方式，这都是很多复杂性和更多程序维护。

如果实际上您需要的只是看起来均匀分布的随机序列，而不管其确切值如何，请照原样使用Random。 它足以满足大多数RNG需求。

Answer 2

如在其他答案中所述，C标准甚至没有指定rand()将在不同的C平台（库）之间返回相同的序列，同样，Java中没有任何东西可以保证它与任何给定的C（或其他Java）实现相匹配。 您可以使用JNI在该平台上调用特定的C实现，但这只能保证当C和Java程序都在同一平台上使用相同的C库运行时，产生相同的序列。

如果希望在所有情况下都确保相同的顺序，则需要使用两种语言实现相同的随机数生成器。 可以在POSIX.1-2001中找到一个简单的示例，并在许多man 3 rand页上引用了该示例：

static unsigned long next = 1;

/* RAND_MAX assumed to be 32767 */
int myrand(void) {
    next = next * 1103515245 + 12345;
    return((unsigned)(next/65536) % 32768);
}

void mysrand(unsigned seed) {
    next = seed;
}

它可以轻松移植到Java。 生成器产生的随机性不是很高，但是也不能保证使用rand()会更好，因此，如果需要更好的随机性，则需要实现一些奇特的东西。

Answer 3

在C和Java中，相同的种子将生成相同的随机值。 尽管底层机制可能有所不同，但是我所知道的每种编程语言均会维护此属性。

给定种子，C和Java可能不会生成相同的随机数集。 唯一保留的属性是给定种子，编程语言将生成相同的随机数。