Warum gibt die C++-Funktion stdlib rand() plattformübergreifend unterschiedliche Werte für denselben Startwert an?

Ich verstehe, dass die rand() Funktion generiert Pseudozufallszahlen basierend auf dem gegebenen Startwert, und dass sie auf einer bestimmten Plattform immer dieselbe Zahlenfolge aus demselben Startwert generiert, was ich wissen möchte, ist, warum sie auf allen verwendeten Plattformen eine andere Sequenz ergibt dieselbe Bibliothek? Dh wie ist rand() umgesetzt?

Der C++-Standard gibt nicht an, welcher Algorithmus für die rand()-Funktion verwendet wird.

Die Funktionalität wird von demjenigen definiert, der die Standardbibliothek auf Ihrem System geschrieben hat: Microsoft für die in Visual Studio enthaltene Standardbibliothek und die GNU-Jungs für die mit GCC gelieferte Standardbibliothek.

Ihr Compiler trifft die Wahl, woher er seine Bibliothek bezieht, sodass Sie möglicherweise verschiedene Versionen der Standardbibliothek für verschiedene Compiler auf demselben System haben. Der Punkt bleibt derselbe: Die Spezifikation garantiert, welche Funktionen verfügbar sind und was sie tun; nicht, wie sie es tun.

Die rand()-Funktion berechnet eine Folge pseudozufälliger Ganzzahlen im Bereich [0, {RAND_MAX}] mit einer Periode von mindestens 2^32.

Die Funktion rand_r() berechnet eine Folge pseudozufälliger Ganzzahlen im Bereich [0, {RAND_MAX}]. (Der Wert des Makros {RAND_MAX} muss mindestens 32767 sein.)

Wenn rand_r() mit demselben Anfangswert für das Objekt aufgerufen wird, auf das Seed zeigt, und dieses Objekt zwischen aufeinanderfolgenden Rückgaben und Aufrufen von rand_r() nicht modifiziert wird, soll dieselbe Sequenz generiert werden.

Die Funktion srand() verwendet das Argument als Ausgangspunkt für eine neue Folge von Pseudozufallszahlen, die von nachfolgenden Aufrufen von rand() zurückgegeben werden. Wenn dann srand() mit demselben Startwert aufgerufen wird, soll die Folge von Pseudo-Zufallszahlen wiederholt werden. Wenn rand() aufgerufen wird, bevor srand() aufgerufen wird, wird dieselbe Sequenz generiert wie beim ersten Aufruf von srand() mit einem Startwert von 1.

Die Funktion rand() soll die nächste Pseudozufallszahl in der Folge zurückgeben.

Dies sagt der IEEE Std 1003.1 C-Standard darüber aus, wie die rand() Funktion sollte sich verhalten. Es sagt nichts darüber aus, wie die Sequenz berechnet werden soll. Mit anderen Worten, es steht jedem Implementierer frei, seine eigene Version eines Pseudozufallssequenzgenerators zu wählen.

Ihre Beobachtungen zeigen, dass sie diese Freiheit ausgenutzt haben.

Darauf könnte ich auch hinweisen rand() ist ein Teil der <cstdlib> die mehr oder weniger eine Kopie der C-Standardbibliothek ist, und die neue Bibliothek bietet Ihnen mehr Flexibilität und Standard-Sequenzgeneratoren, wenn Sie einen ausreichend neuen C++-Compiler haben und nicht von C-C++-Interoperabilität abhängig sind.