使用 C++ 范围生成唯一的随机数

Question

我一直在尝试一些只是为了好玩，但我偶然发现了以下方法的问题。问题是我在生成的范围内两次得到零值。我错过了什么？我没有正确使用范围还是与 unordered_set 有关？

    auto rng = 
    std::views::iota(0) | 
    std::views::transform([](size_t){ return rand() % 26; }) |
    std::views::filter([u = std::unordered_set<size_t>()](size_t i) mutable { return !u.emplace(i).second; }) |
    std::views::take(15);

    for (auto&& x : rng) { 
        std::cout << x << std::endl;
    }

Answer 1

std::views::filter的谓词和std::views::transform变换函数必须是regular_invocable. 特别是，这要求它保持相等，这意味着可调用对象在被调用时不能被修改。

您的过滤器 lambda 不满足此要求，因为它使用相同的数字调用它两次可能会导致不同的结果（truethen false）。

您的转换函数也不会，因为它取决于 的全局状态rand。这可能就是为什么你两次得到相同的数字的原因：范围算法期望[](size_t){ return rand() % 26; }在给定相同的输入的情况下返回相同的内容，因此它被多次调用，它期望它们是相同的。operator++会调用它来获取一个号码来测试过滤器，但operator*会再次调用它并给你一个不同的号码。

您可以通过协程或使用自定义迭代器编写自定义范围来实现此目的。或者，如果您始终有固定的最大数量，则评论中建议的生成+随机播放算法将起作用。