使用<random>在C++中的随机数顺序

Question

我有以下代码,我写的是为了测试更大程序的一部分:

#include <fstream>
#include <random>
#include <iostream>
using namespace std ;

int main()
{
  mt19937_64 Generator(12187) ;
  mt19937_64 Generator2(12187) ;
  uniform_int_distribution<int> D1(1,6) ;

  cout << D1(Generator) << " " ;
  cout << D1(Generator) << " " << D1(Generator) << endl ;
  cout << D1(Generator2) << " " << D1(Generator2) << " " << D1(Generator2) << endl ;

  ofstream g1("g1.dat") ;
  g1 << Generator ;
  g1.close() ;
  ofstream g2("g2.dat") ;
  g2 << Generator2 ;
  g2.close() ;
}                                                            

这两个生成器的种子具有相同的值,因此我预计输出中的第二行与第一行相同.相反,输出是

1 1 3
1 3 1

*.dat文件中打印的两个生成器的状态是相同的.我想知道在随机数生成中是否可能存在一些隐藏的多线程导致顺序不匹配.

我用g++Linux上的5.3.0版本编译了旗帜-std=c++11.

在此先感谢您的帮助.

Answer 1

x << y是一个函数调用的语法糖operator<<(x, y).

您将记住,c ++标准对函数调用的参数的评估顺序没有限制.

因此编译器可以自由地发出首先计算x或y的代码.

从标准:§5注2:

操作符可以重载,也就是说,当应用于类类型(第9节)或枚举类型(7.2)的表达式时赋予操作符.重载运算符的使用将转换为函数调用,如13.5中所述.重载运算符遵循第5章中指定的语法规则,但操作数类型,值类别和评估顺序的要求将替换为函数调用的规则.

Answer 2

那是因为这条线的评价顺序

cout << D1(Generator2) << " " << D1(Generator2) << " " << D1(Generator2) << endl ;

不是你的想法.

你可以用这个来测试它:

int f() {
  static int i = 0;
  return i++;
}

int main() {
  cout << f() << " " << f() << " " << f() << endl ;
  return 0;
}

输出: 2 1 0

订单未由C++标准指定,因此其他编译器的订单可能不同,请参阅Richard Hodges的回答.

Answer 3

程序稍有变化就会发现会发生什么:

#include <fstream>
#include <random>
#include <iostream>
using namespace std ;

int main()
{
  mt19937_64 Generator(12187) ;
  mt19937_64 Generator2(12187) ;
  uniform_int_distribution<int> D1(1,100) ;

  cout << D1(Generator) << " " ;
  cout << D1(Generator) << " " ;
  cout << D1(Generator) << endl ;
  cout << D1(Generator2) << " " << D1(Generator2) << " " << D1(Generator2) << endl ;
}

输出:

4 48 12
12 48 4

所以你的生成器会产生相同的结果 - 但你的cout-line参数的顺序是按不同的顺序计算的.

在线试用:http: //ideone.com/rsoqDe