lua随机数的问题

在看 lua 的 math.random 函数的时候发现一个问题，就是在没有重新设置随机种子的时候， random 返回的前几个随机数并不是那么特别随机，尤其当随机范围很小的时候，比如 100 左右的时候基本上都是返回 1 ，看了源码后发现内部调用是（ lua5.1 源码）：

lua_Number r = (lua_Number)(rand()%RAND_MAX) / (lua_Number)RAND_MAX;

这其实是生成了一个 0~1 之间的小数，然后根据 math.random 的参数个数来进行操作：

无参数时直接返回这个数，当然，会进行截断。

有一个参数时，计算 floor(r*u)+1 并返回，换句话说就是用这个小数跟唯一的上限相成下取整后 +1 返回。

有两个参数时：计算 floor(r*(u-l+1))+l 并返回，意思类似。

我们知道在 C语言 里如果在 rand(）之前不进行 srand() 设置随机种子，那么 rand() 返回的序列是一定的，比如我的机器上 rand() 返回的第一个值就一直是 41.所以如果不对 lua 设置种子，而直接进行随机的时候会导致在给出的唯一上限比较小时，首个值是可以确定的，举例来说

math.random(100)

这个结果基本是就是 1，因为之前没有设置过种子，根据上面的生成过程，如果我机器上 rand() 还是返回 41，那么 r 将非常的小，所以返回的第一个值将等于 1，只要当我想要随机的范围非常大时才有可能摆脱这种情况，同时你也从此会发现，在这种情况下，无论你是 math.random(99) 还是 math.random(101) 结果都将为 1，原因如上

对于这种情况，lua-user 里给出的解决方案是在随机之前设置一下种子，并抛去前三个随机数，为什么是 3 个而不是 4 个，我也不知道为什么。。。。。。

同时把什么作为种子也是一个问题，一般对于随机性要求不高的系统来说，通常可以把系统时间作为种子，于是我们可以这么写：

math.randomseed( os.time() )
math.random(); math.random(); math.random()

但是这里还有一个问题，就是 os.time() 在短时间内变化非常小，系统时间按秒来递增，一段时间内变化的只是最低几位，如果你把这段代码运行起来就会发现，如果你运行程序的时间间隔不大的时候，随机数是没有变化的，对此 lua-user 也给出了方案：

math.randomseed( tonumber(tostring(os.time()):reverse():sub(1,6)) )

意思就是这个 os.time() 的数不是按秒变化吗？那就把它反过来，这样只要秒有变动，整个数就变动非常大，后面取了前 6 位，应该是种子的变化级别到了 10的5次方后应该就非常明显了，不需要更大的种子了。

但是这里还有一个问题，正是因为他截取了前 6 位，所以经过一段比较长的时间后这里的种子有可能又开始重复了，但是基于这种情况发生的概率比较小，而且即使发生重复，整体看起来应该也不影响随机性，所以可以接受。

详情见：http://lua-users.org/wiki/MathLibraryTutorial