C中的随机数

Question

我正在编写自己的方法来用 C 生成随机数，如下所示：

int randomNumber(){  
    int catch = *pCOUNTER;  
    int temp = catch;  
    temp /= 10;  
    temp *= 10;  
    return (catch - temp);  
}

pCounter 基本上是指向我正在使用的设备中的寄存器的指针。该寄存器中的数字总是在增加，所以我的想法是只取第一个数字。

在某些时候，返回的数字变得大于 9，我不确定问题是出在我的代码中还是设备本身。该设备是 Altera DE1 板。

有人可以帮忙吗？

谢谢！

Answer 1

您是否将 pCounter 声明为易失性？

volatile unsigned *pCounter = (unsigned *)0xBADDECAF;

int randomNumber(){
    return *pCounter % 10;
}

Answer 2

为了实现您在代码中尝试执行的操作：

int catch = *pCOUNTER;
return (catch % 10); // Returns only the ones digit

但是，我怀疑这种方法是否接近合理随机......

Answer 3

您确定不想使用 %= 代替 /= & *=？

Answer 4

我怀疑您的问题可能是编译器引入的“优化” - 如果您没有使用正确的波动性声明 pCOUNTER ，编译器可能会多次读取指针。我不知道您的处理器可能有多少个寄存器 - 如果寄存器中没有足够的寄存器来保存catch，它可能会多次读取它（一次是为了获取一些东西来执行temp） code> 计算，并再次计算最终返回值）。

请尝试以下操作，这应确保 pCOUNTER 设备/寄存器仅被读取一次：

int randomNumber(){  
    int catch = *(int volatile*)pCOUNTER;  
    int temp = catch;  
    temp /= 10;  
    temp *= 10;  
    return (catch - temp);  
}

Answer 5

如果您正在寻找随机数字（仅限 0-9），请尝试对您的方法进行此修改。

int randomNumber(){  
    return ((*pCOUNTER) % 10);  
}

但这并不是很随机。如果它总是在增加，大概以已知的速度增加，那么它是 100% 可预测的，根本不是随机的。

Altera 板上不允许使用 rand() 函数吗？

编辑：

您始终可以编写自己的 PRNG。我在谷歌上搜索“简单的随机数生成器代码”，发现了几个简单的例子。最简单的如下：

int randomNumber()
{
    static long a = SomeSeedValue;

    a = (a * SomeNumber + AnotherNumber) % SomeLargePrimeNumber;
    return a % 65536;
}

Answer 6

如果你想任意将结果限制为 9：

return (catch - temp)%10;

我建议使用宏常量来抽象“10”，否则它就是一个幻数。