Почему drand48() и его друзья устарели?

На справочной странице моей системы (которая взята из проекта справочных страниц Linux) говорится:

Эти функции объявлены устаревшими согласно SVID 3, в котором указано, что вместо них следует использовать rand(3).

SVID 3 был опубликован в 1989 году.

SVID 4 (ссылка на 720-страничный PDF-файл), опубликовано в 1995 году документы drand48, erand48, lrand48, nrand48, mrand48, jrand48, srand48, seed48 и lcong48 и, как и POSIX, ничего не говорят о том, что они устарели.

POSIX по состоянию на 2013 год ничего не говорит о том, что они устарели, или устарел.

Я не нашел копию SVID 3, поэтому не знаю, почему он объявил эти функции устаревшими, но, видимо, позже это решение было пересмотрено. Заявление на странице руководства кажется устаревшей информацией. Я бы не беспокоился об этом.

Что касается того, какую функцию вы должны использовать, стандартная функция C rand() является наиболее переносимой (если вы не перекомпилируете другую функцию из исходного кода). Некоторые реализации rand() имеют низкое качество, младшие биты повторяются очень регулярно; другие немного лучше.

Если вам не нужны псевдослучайные числа высокого качества, вы также можете использовать rand() (заполненный вызовом srand() с разумным значением, например, srand(time(NULL)).

Если вам нужны высококачественные псевдослучайные числа, скорее всего, ни одна из этих функций недостаточно хороша, я бы не советовал использовать какую-либо из них, например, для криптографии. Вы можете использовать /dev/urandom или /dev/random, если ваша система это поддерживает. Я слышал хорошие отзывы о Mersenne Twister, но мне не хватает опыта, чтобы комментировать дальше.

(Кстати, если вы ищете в Google SVID, обратите внимание на Svið).

Примечание о стандартах:

• #P2# <блочная цитата> #P3#
• #P4# <блочная цитата>

     Xn+1 = (aXn + c) mod m, where n >= 0
  

• #P5# <блочная цитата> #P6#

Итак, в POSIX есть эти три генератора случайных чисел. Лучшим из них является random() или rand(), которые одинаковы в glibc (но, вероятно, не одинаковы в других системах). Генератор drand48() — это очень простой тип (линейно-конгруэнтный) с относительно небольшим количеством состояний (48 бит), поэтому его следует избегать. Ни один из обсуждаемых здесь генераторов случайных чисел не обязательно подходит, например, для Симуляция Монте-Карло, но drand48(), вероятно, намного хуже, чем rand() или random().

Какой из них я должен использовать?

Я бы всегда избегал drand48(), потому что это крошечный линейный конгруэнтный генератор с небольшим состоянием, и он доступен только в системах POSIX. В системах POSIX обычно доступен random(), и он лучше.

Обычно я избегаю rand(), потому что во многих системах это плохой генератор, часто линейный конгруэнтный генератор, который даже меньше, чем drand48(), а его младшие биты в некоторых системах цикличны. Если вам не нужны хорошие случайные числа, то подойдет rand().

Я бы использовал random() в любой системе POSIX, если бы мне нужны были случайные числа, но мне было бы все равно, как они генерируются.

Вы всегда можете использовать собственный генератор случайных чисел: если вам нужен хороший портативный генератор случайных чисел, это ваш единственный выбор. Mersenne Twister был популярным выбором в прошлом, хотя в наши дни популярны генераторы меньшего размера.