如何使用rand_r（）在C中创建线程安全的随机数生成器？

我被要求不要使用

rand（）

，因为它们不是“线程安全的”，并且每次都使用不同的种子值。我在GitHub上找到了使用如下种子值的示例：

unsigned int seed=time（NULL）

它的精度只有秒。由于程序运行时间不到1秒，因此每个实例都会得到相同的随机数

我该如何修复此算法，使其仅使用
rand\u r（）
或任何其他“线程安全”方法来生成10个随机数

int main()
{
    for(int i = 0; i < 10; i++){
        int random;
        unsigned int seed = time(NULL);
            random = 1 + (rand_r(&seed)% 10);
        printf("%d\n",random);
    }
 return 0;
}

intmain（）
{
对于（int i=0；i<10；i++）{
int随机；
无符号整数种子=时间（NULL）；
随机数=1+（随机数（&seed）%10）；
printf（“%d\n”，随机）；
}
返回0；
}
函数采用指向状态变量的指针。这在第一次调用
rand\r
之前设置为种子值。然后每次调用
rand\u r
，都会传入该值的地址

为了线程安全，每个线程都需要有自己的状态变量。但是，您不希望对每个线程的状态变量使用相同的初始值，否则每个线程将生成相同的伪随机值序列

您需要使用每个线程不同的数据（如线程id）以及其他信息（如时间和/或pid）为状态变量设定种子

例如：

// 2 threads, 1 state variable each
unsigned int state[2];

void *mythread(void *p_mystate)
{
    unsigned int *mystate = p_mystate;
    // XOR multiple values together to get a semi-unique seed
    *mystate = time(NULL) ^ getpid() ^ pthread_self();

    ...
    int rand1 = rand_r(mystate);
    ...
    int rand2 = rand_r(mystate);
    ...
    return NULL;
}

int main()
{
    pthread_t t1, t2;

    // give each thread the address of its state variable
    pthread_create(&t1, NULL, mythread, &state[0]);
    pthread_create(&t2, NULL, mythread, &state[1]);
    ...
    pthread_join(t1, NULL);
    pthread_join(t2, NULL);
    return 0;
}

和这么多类似的问题一样-只有一次种子。嗯……奇怪。为什么多次播种会导致数字完全相同？因为
rand\u r
是一个具有单个参数的确定性函数，即
seed
的值。