C++ 11随机数

Question

我需要生成随机数,但是从尽可能宽的范围(至少64位).我不在乎分配是否完美,所以std::rand()会起作用,但它只返回一个int.据我所知,c ++ 11具有一些随机数生成功能,可以提供任何大小的数字,但使用起来非常复杂.有人可以发布一个简单的例子,说明如何尽可能简单地使用它以尽可能简单的方式获得所描述的功能(64位或更多随机数)(比如std::rand())？

Answer 1

这是为此目的使用C++ 11随机数生成的方法(根据http://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/random/uniform_int_distribution调整):

#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;
}

相反的unsigned long long,你可以使用std::uintmax_t从cstdint获得尽可能大的整数的范围(不使用实际的大整数库).

Answer 2

我们可以轻松地将随机数生成器引擎包装成类似srand/rand的方法,如下所示:

#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;
}

(喜欢srand和rand,这个实现不关心线程安全.)

那么包装函数是如此微不足道,你可以直接使用引擎.

#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;
}