Wie kann ich Thread-sichere Zufallszahlen in C generieren?

Multithread-Zufallszahlengenerierung mit stdlibs rand()

Beim Generieren von Zufallszahlen aus mehreren Threads, die dieselbe Funktion ausführen, ist es wichtig zu verstehen wie die Funktion rand() funktioniert.

Bedeutung von srand(time(0))

srand(time(0)) initialisiert den Startwert für den Zufallszahlengenerator. Generell wird empfohlen, diese Funktion nur einmal pro Programm aufzurufen, idealerweise am Anfang der main()-Funktion. Dies gewährleistet einen eindeutigen Startwert für die gesamte Programmdauer.

Thread-Sicherheitsüberlegungen

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass rand() nicht threadsicher ist, d. h., es ist Es ist nicht garantiert, dass eindeutige Zahlen erzeugt werden, wenn es von mehreren Threads gleichzeitig verwendet wird. Wie in der Dokumentation angegeben, wird ein verborgener Status verwendet, der bei jedem Aufruf geändert wird.

Alternativen für Multithread-Anwendungen

Für die Thread-sichere Zufallszahlengenerierung wird die Verwendung empfohlen stattdessen die Funktion rand_r(). Diese Funktion benötigt einen expliziten Statusparameter, der es mehreren Threads ermöglicht, den Generator unabhängig voneinander zu starten.

Alternativ bietet die Funktion drand48_r(3) einen hochwertigen Pseudozufallsgenerator, der für Multithread-Umgebungen geeignet ist. Es verwendet einen größeren internen Zustand als rand_r(), was zu einer besseren Zufälligkeitsqualität führt.

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