在多个类中使用一个 Random 对象是否会降低每个类的随机性

Question

如果我有两个类，每个类都采用伪随机数生成器 （PRNG） 作为依赖项，并且我将相同的 PRNG 实例传递给这两个类，这是否会损害 PRNG 算法？例如，在下面的代码中，每个类最终在 while 循环中使用相同序列的所有其他随机数，因为它们共享相同的生成器。每个类获得一个单独的实例更合适还是重要？

Random rand = new Random();
RandomBool randBool = new RandomBool(rand);
RandomFirstName randFirstName = new RandomBool(rand);
while(<condition>)
{
    bool myBool = randBool.Next();
    string myName = randFirstName.Next();
    Console.WriteLine(myName + " " + myBool.ToString());
}

Answer 1

只要只有一个线程，最好始终使用相同的Random实例。

（如果是多线程应用程序，请锁定或每个线程有一个实例; Random不适用于多线程。

Answer 2

不，实际上相反。

根据 MSDN：随机类

"[...]这个问题[相同生成的序列]可以通过创建单个随机对象而不是多个对象来避免。为了提高性能，请创建一个随机对象以随着时间的推移生成许多随机数，而不是重复创建新的随机对象来生成一个随机数。

该页面还说，不能保证任何实例成员都是线程安全的。

Answer 3

如果您打算做一些花哨的事情，例如减少方差的相关归纳策略，则需要在复制之间同步随机性，并且如果您使用单独的 PRNG 实例，则要容易得多。 但是，如果您只是进行直接采样，则可以将同一PRNG用于多种目的。