现代OpenGL中如何实现每次按键回调生成不同的随机位置？

问题根源 #

你遇到的问题核心是随机数种子初始化逻辑错误：

• srand((unsigned)time(NULL)) 被放在了randomPositions()函数内部，每次生成随机数都会重新执行播种操作
• time(NULL)的精度仅为秒级，同一秒内所有播种操作使用的种子完全相同，后续rand()返回的数值也会完全一致，最终生成的所有随机位置都相同
• 若多次启动程序的间隔小于1秒，播种的种子也会一致，每次运行得到的随机序列完全相同

修复方案 #

方案1：最小改动兼容原有逻辑 #

仅需要把srand()的调用移动到程序全局初始化阶段，全局仅调用1次即可，不要放在随机数生成函数中重复执行：

1. 修改随机数生成函数：

float randomPositions()
{
    return (float)rand() / RAND_MAX;
}

2. 在main函数中执行一次播种：

int main()
{
    // GLFW、窗口初始化等前置逻辑
    srand((unsigned)time(NULL)); // 全局仅执行一次播种
    // 进入渲染循环
}

附加优化建议：你当前的positions数组每次触发按键回调都会重新生成，如果你不需要每次按键都刷新所有随机位置，可以将positions声明为static静态变量或者全局变量，程序启动时仅生成一次即可，减少不必要的重复计算。
另外注意你的pos变量递增时没有判断边界，positions数组只有10个元素，pos超过9会触发数组越界崩溃，可以添加取模逻辑避免：

if (key == GLFW_KEY_E && action == GLFW_PRESS)
{
    pos = (pos + 1) % 10; // 循环取值，避免越界
    trans = glm::translate(glm::mat4(1.0f), positions[pos]);
}

方案2：推荐方案：使用C++11 库 #

rand()原生存在分布不均匀、低位随机性差的缺陷，C++标准库的<random>模块可以生成质量更高的随机数，更适合图形学场景使用，实现如下：

#include <random>

// 全局初始化一次即可，无需手动管理播种
std::random_device rd;
std::mt19937 gen(rd());
std::uniform_real_distribution<float> dist(0.0f, 1.0f);

float randomPositions()
{
    return dist(gen);
}

该方案通过std::random_device从硬件熵源获取随机种子，每次程序运行的随机序列完全独立，生成的0~1区间浮点数分布均匀，没有rand()的固有缺陷。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nour Jandali