RANDOM(3)

NAZWA
random, srandom, initstate, setstate - generator liczb losowych

SKŁADNIA
#include <stdlib.h>

long int random(void);

void srandom(unsigned int seed);

char *initstate(unsigned int seed, char *state, size_t n);
char *setstate(char *state);

Wymagane ustawienia makr biblioteki glibc (patrz feature_test_macros(7)):

random(), srandom(), initstate(), setstate():
    _XOPEN_SOURCE >= 500
        || /* Glibc od 2.19: */ _DEFAULT_SOURCE
        || /* Glibc w wersji <= 2.19: */ _SVID_SOURCE || _BSD_SOURCE

OPIS
Funkcja random() korzysta z generatora liczb losowych opartego na nieliniowych addytywnych przesunięciach, stosującego domyślną tablicę o rozmiarze 31 długich liczb całkowitych do zwracania kolejnych liczb pseudolosowych z zakresu pomiędzy 0 a RAND_MAX. Okres tego generatora liczb losowych jest bardzo duży, wynosi około 16 * ((2^31) - 1).

Funkcja srandom() ustawia swój argument jako wartość początkową dla nowego ciągu pseudolosowych liczb całkowitych zwracanych przez random(). Ciągi te są powtarzalne przez wywołanie srandom() z tą samą wartością początkową. Jeśli nie podano wartości początkowej, funkcja random() automatycznie ustawia tę wartość na 1.

Funkcja initstate() pozwala na inicjację tablicy stanów state w celu wykorzystania jej przez random(). initstate() wykorzystuje rozmiar tablicy stanów n do podjęcia decyzji o tym, jakiego wymyślnego generatora liczb losowych powinna używać — im większa tablica stanów, tym lepszy będzie generator liczb losowych. seed jest wartością początkową dla inicjalizacji, która określa punkt startu ciągu generatora liczb losowych oaz zapewnia restart w tym samym punkcie.

Funkcja setstate() zmienia tablicę stanów wykorzystywaną przez funkcję random(). Tablica stanu state jest używana do generacji liczb losowych aż do następnego wywołania initstate() lub setstate(). state musi być uprzednio zainicjowana za pomocą initstate() lub być wynikiem wcześniejszego wywołania setstate().

WARTOŚĆ ZWRACANA
Funkcja random() zwraca wartości pomiędzy 0 a RAND_MAX. Funkcja srandom() nie zwraca żadnej wartości.

Funkcja initstate() zwraca wskaźnik do poprzedniej tablicy stanów. W przypadku błędu ustawiane jest errno, wskazując na przyczynę błędu.

Jeśli zakończy się pomyślnie, funkcja setstate() zwraca wskaźnik do poprzedniej tablicy stanów. W przypadku błędu zwraca NULL i ustawia errno, wskazując na przyczynę błędu.

BŁĘDY

EINVAL
    Argument state przekazany do setstate() był równy NULL.

EINVAL
    Podano mniejszą niż 8-bajtową tablicę stanów dla initstate().

ATRYBUTY
Informacje o pojęciach używanych w tym rozdziale można znaleźć w podręczniku attributes(7).
Interfejs | Atrybut | Wartość
random(), srandom(), initstate(), setstate() | Bezpieczeństwo wątkowe | MT-Safe

ZGODNE Z
POSIX.1-2001, POSIX.1-2008, 4.3BSD.

UWAGI
Obecnie "optymalnymi" wartościami dla rozmiaru tablicy stanów n są 8, 32, 64, 128 i 256 bajtów; inne wartości będą zaokrąglane w dół do najbliższej znanej wartości. Użycie mniej niż 8 bajtów spowoduje błąd.

Funkcja nie powinna być używana w przypadkach, gdy wiele wątków używa random(), a jej zachowanie powinno być powtarzalne. Do tego celu należy użyć random_r(3).

Generowanie liczb pseudolosowych jest złożonym tematem. "Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing" (William H. Press, Brian P. Flannery, Saul A. Teukolsky, William T. Vetterling; New York: Cambridge University Press, 2007, wydanie 3.) w rozdziale 7 ("Random Numbers") zawiera wybitną dyskusję o praktycznych problemach generowania liczb pseudolosowych.

Bardziej teoretyczną dyskusję, także zawierającą szczegółowy opis wielu praktycznych problemów można znaleźć w rozdziale 3. ("Random Numbers") drugiego tomu ("Seminumerical Algorithms") książki Donalda E. Knutha "The Art of Computer Programming"; wydanie drugie; Reading, Massachusetts: Addison-Wesley Publishing Company, 1981.

BŁĘDY IMPLEMENTACJI
Zgodnie z POSIX funkcja initstate() powinna zwrócić NULL w przypadku błędu. W implementacji glibc w razie błędu ustawiane jest errno (jak określono w POSIX), ale funkcja nie zwraca NULL.

ZOBACZ TAKŻE
drand48(3), getrandom(2), rand(3), random_r(3), srand(3)

O STRONIE
Angielska wersja tej strony pochodzi z wydania 4.07 projektu Linux man-pages. Opis projektu, informacje dotyczące zgłaszania błędów oraz najnowszą wersję oryginału można znaleźć pod adresem https://www.kernel.org/doc/man-pages/.

TŁUMACZENIE
Autorami polskiego tłumaczenia niniejszej strony podręcznika man są: Andrzej Krzysztofowicz (PTM) <ankry@mif.pg.gda.pl>, Robert Luberda <robert@debian.org> i Michał Kułach <michal.kulach@gmail.com>.

Polskie tłumaczenie jest częścią projektu manpages-pl; uwagi, pomoc, zgłaszanie błędów na stronie http://sourceforge.net/projects/manpages-pl/. Jest zgodne z wersją 4.07 oryginału.