无法理解这段 C 语言的 PRNG 代码

Question

#include <stdio.h>


double seed=0.579832467;

main(ac, av)
int ac;
char *av[];
  {
   /* declare variables */
   float *buf, fac;
   int sf, ne, i;

   /* prototypes? ( shouldn't they be outside the main ) */
   double rnd(), sd;

   /* gets the number of elements from command line */
   ne = atoi(av[1]);

   /* assigns the size of float ( in bytes ) to integer value */
   sf = sizeof(float);

   /* allocates appropriate memory for random number generation */
   buf = (float *)malloc(ne*sf);

   /* type cast, why?? */
   sd = (double)(ne);

   /* no idea what initrnd does */
   initrnd(sd/(sd+187.9753));

   /* checks if memory allocation is successful */
   if (buf == NULL)
     {
      fprintf(stderr, "rndneg: can't allocate %d bytes for buffer\n", ne*sf);
      exit(-1);
     }

   /* fills buffer with random number */
   for (i=0; i<ne; i++)
    {
     buf[i] = (float)(rnd());
    }

   /* writes the buffer, how does it know the file name? */ 
   write(1, buf, ne*sf);
}

/* random number generating function */
double rnd()
{
seed *= 997.0;
seed -= (double)((int)(seed));
return(seed);
}


initrnd(sd)

/* again no idea, why isn't this function void */
double sd;
{
seed = sd;
return(0);
}

这是 PRNG 的一些代码。我对 C 不太有经验，这段代码中的一些内容对我来说完全没有意义。我尝试对代码进行注释以跟踪发生的情况。如果我不明白的一些事情能够得到澄清，我将不胜感激。特别是具有相同名称的变量和函数的声明，以及 initnd 子例程，似乎没有在程序或我在互联网上找到的任何库中定义。

多谢。

Answer 1

这看起来确实很古老。

对您问题的一些回答：

1. 不，原型不需要是外部函数。这也许是最常见的，但不是必需的。
2. initrnd() 只是将全局 seed 变量设置为特定值，然后在 PRNG 中使用。
3. 数据写入stdout；假设使用文件描述符 1。这种神奇常量的使用不太漂亮，它应该写成 stdout （来自 ）。

Answer 2

   /* type cast, why?? */
   sd = (double)(ne);

因为ne是一个整数，而sd是一个双精度数，因此需要进行强制转换

   /* no idea what initrnd does */
   initrnd(sd/(sd+187.9753));

，它是最后一个函数，它设置全局变量seed，其参数文件描述符

   /* writes the buffer, how does it know the file name? */ 
   write(1, buf, ne*sf);

为1，代表标准输出，所以这就像调用printf( ）

initrnd(sd)

/* again no idea, why isn't this function void */

这个函数是int，但它应该是void（无论如何它没有任何区别），也许原来的程序员很懒：P

Answer 3

该代码是标准 C 之前的代码，因此它不使用原型（但确实声明了函数，尽管除非绝对必要，否则显然不会声明函数）。函数定义使用预标准 K&R 风格来声明函数的参数。对于非原型函数，程序员有责任确保使用正确的参数集调用函数，并且如果函数不返回任何内容，则不会对该函数的“值”执行任何操作。

如果函数返回 int 以外的内容，则必须声明该函数（不一定是原型），以便编译器知道从函数返回的数据类型。如果没有声明，编译器将假定返回一个 int （但如果函数没有返回任何内容，只要您不尝试对函数“result”执行任何操作就可以） 。

以下是对您的问题的一些直接评论：

   /* prototypes? ( shouldn't they be outside the main ) */
   //   this declares that function `rnd()` returns a double.  Technically, it's 
   //   not a prototype. Without the declaration the compiler would assume that it 
   //   returns an `int` so trying to use it wouldn't work.  It could be declared 
   //   outside `main()`, but it's OK to have it declared within the scope of 
   //   `main()`, just like it would be for a prototype.  That just means that 
   //    outside of `main()` the declaration is no longer in effect, so any calls
   //    to `rnd()` would assume that `int` is returned (incorrectly).
   double rnd(), sd;


   /* type cast, why?? */
   //   the cast is unnecessary and redundant, but OK
   sd = (double)(ne);

   /* no idea what initrnd does */
   //   apparently `initrnd()` initializes the rng seed (see below). There's
   //   no declaration in sight, so the compiler will default the return type 
   //   to `int` (unless it's in `stdio.h`).
   initrnd(sd/(sd+187.9753));

   /* writes the buffer, how does it know the file name? */ 
   //   `1` is the file descriptor for `stdout`.  Today this would probably
   //   be specified using `STDOUT_FILENO`, but even today `STDOUT_FILENO` is 
   //   required to be 1 (by POSIX).
   write(1, buf, ne*sf);
}

initrnd(sd)

/* again no idea, why isn't this function void */
//  `void` didn't exist pre-ANSI standard.
//  so this function 'returns' `int` by default.
double sd;
{
seed = sd;
return(0);
}