在 C++ 中生成随机的无符号字符值

Question

我想知道如何生成随机的无符号字符值。我的点子;
rand()%255;因为无符号字符支持在 0-255 之间。我想知道这种方法是否可以改进（或者这是最合法的方法）

Answer 1

更快会变得简单

unsigned char a = (unsigned char) rand();

或者，您甚至可以将生成的整数（在 32 位架构上）进行 4 次移位，以减少对以下调用的四次rand()：

int a = rand();
unsigned char r1 = (unsigned char) a;
unsigned char r2 = (unsigned char) a >> 8;
unsigned char r3 = (unsigned char) a >> 16;
unsigned char r4 = (unsigned char) a >> 24;

或类似的东西。

Answer 2

如果你想坚持标准库，C++11 随机数库是最好的方法：

#include <random>

#include <functional>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <climits>

int main() {
    std::random_device r;
    std::seed_seq seed{r(), r(), r(), r(), r(), r(), r(), r()};

    auto rand = std::bind(std::uniform_int_distribution<>(0, UCHAR_MAX),
                          std::mt19937(seed));

    std::generate_n(std::ostream_iterator<int>(std::cout," "), 25, rand);
}

该库提供了一些统一的随机数引擎和适配器，与它们一起使用以生成各种发行版。这里我们使用一个mt19937引擎（种子使用random_device（如果可能的话作为非确定性数据的来源），seed_seq并将足够多的随机数据组合成适合填写 mt19937 内部状态的形式。然后我们mt19937使用 a 进行调整uniform_int_distribution。默认情况下，此分布将生成在其模板参数支持的范围内均匀分布的数字，在本例中为unsigned char。因此，我们创建的函数对象将生成范围 [0 256) 内的值。通过将 25 个值写入标准输出来证明其结果。

还有其他用途的分布，例如生成正态分布、模拟硬币翻转或从具有任意权重的集合中挑选项目（例如，从 3 个项目中挑选一个，其中第一个被选中 50% 的时间，第二个被选中 10 % 的时间，第三，40% 的时间）。

其他发动机提供不同的质量和性能特征。例如，如果您需要一个加密随机数生成器，如果您的实现提供这样的功能， random_device 可能会提供它。

一些额外的资源。

Answer 3

你可以使用unsigned char n = (unsigned char)(rand() & 0x00ff);