C++ 11 số ngẫu nhiên

Question

Tôi cần tạo số ngẫu nhiên, nhưng từ phạm vi rộng nhất có thể (ít nhất 64 bit). Tôi không quan tâm liệu phân phối có hoàn hảo hay không, do đó, std::rand() sẽ hoạt động nhưng chỉ trả lại int. Tôi hiểu rằng C++ 11 có một số khả năng tạo số ngẫu nhiên có thể cung cấp bất kỳ số kích thước nào, nhưng rất phức tạp để sử dụng. Ai đó có thể đăng một ví dụ đơn giản về cách sử dụng nó đơn giản nhất có thể để có được chức năng được mô tả (64 bit hoặc nhiều số ngẫu nhiên) theo cách đơn giản nhất có thể (như std::rand())?

Answer 1

Đây là cách sử dụng C++ 11 thế hệ số ngẫu nhiên cho mục đích này (điều chỉnh từ http://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/random/uniform_int_distribution):

#include <random> 
#include <iostream> 
int main() 
{ 
    /* Initialise. Do this once (not for every 
    random number). */ 
    std::random_device rd; 
    std::mt19937_64 gen(rd()); 

    /* This is where you define the number generator for unsigned long long: */ 
    std::uniform_int_distribution<unsigned long long> dis; 

    /* A few random numbers: */  
    for (int n=0; n<10; ++n) 
    std::cout << dis(gen) << ' '; 
    std::cout << std::endl; 
    return 0; 
} 

Thay vì unsigned long long, bạn có thể sử dụng std::uintmax_t từ cstdint để có phạm vi số nguyên lớn nhất có thể (không sử dụng thư viện số nguyên lớn thực).

Answer 2

Không C++ 11, nhưng dễ dàng đủ

((unsigned long long)rand() << 32) + rand() Ở đây chúng ta tạo ra hai bộ phận của Int64 như int32 của

Như JasonD chỉ ra, nó giả định rằng rand() tạo 32bit số nguyên. Có thể xor rand() << x, rand() << (2*x), rand() << (3*x), v.v., trong đó x < = bit được tạo bằng rand() số`. Nó cũng sẽ ổn thôi.

Answer 3

Chúng ta có thể dễ dàng quấn động cơ máy phát điện số ngẫu nhiên vào/phương pháp rand-như srand như thế này:

#include <random> 
#include <iostream> 

struct MT19937 { 
private: 
    static std::mt19937_64 rng; 
public: 
    // This is equivalent to srand(). 
    static void seed(uint64_t new_seed = std::mt19937_64::default_seed) { 
     rng.seed(new_seed); 
    } 

    // This is equivalent to rand(). 
    static uint64_t get() { 
     return rng(); 
    } 
}; 

std::mt19937_64 MT19937::rng; 


int main() { 
    MT19937::seed(/*put your seed here*/); 

    for (int i = 0; i < 10; ++ i) 
     std::cout << MT19937::get() << std::endl; 
} 

(Giống như srand và rand, triển khai này không quan tâm đến thread-an toàn.)

Các chức năng của trình bao bọc cũng không đáng kể đến mức bạn chỉ có thể sử dụng động cơ trực tiếp.

#include <random> 
#include <iostream> 

static std::mt19937_64 rng; 

int main() { 
    rng.seed(/*put your seed here*/); 

    for (int i = 0; i < 10; ++ i) 
     std::cout << rng() << std::endl; 
}