C++ Primer 5th笔记（chap 17 标准库特殊设施）随机数

1. 场景： rand 生成随机数

此函数生成均匀分布的伪随机整数，每个随机数的范围在 0 和一个系统相关的最大值（至少为 32767) 之间。

1.1 问题：

一些应用需要随机浮点数。
一些程序需要非均匀分布的数。

2. 解决方法：随机数库

随机数库的组成

随机数引擎类（ random-number engines)
生成随机 unsigned 整数序列
随机数分布类（random-number distribution)
使用引擎返回服从特定概率分布的随机数

2.1 随机数引擎和分布

随机数引擎是函数对象类，它们定义了一个调用运算符，该运算符不接受参数并返回一个随机 unsigned 整数。我们可以通过调用一个随机数引擎对象来生成原始随机数

default_random_engine e; // 生成随机无符号数
for (size_ti = 0;i < 10; ++i)//e(T）"调用"对象来生成下一个随机数cout << e() <<" ";

输出:

16807 282475249 1622650073 984943658 1144108930 470211272…

2.2 随机数引擎操作

操作	解释
Engine e;	默认构造函数；使用该引擎类型默认的种子
Engine e(s);	使用整型值s作为种子
e.seed(s)	使用种子s重置引擎的状态
e.min()，e.max()	此引擎可生成的最小值和最大值
Engine::result_type	此引擎生成的unsigned整型类型
e.discard(u)	将引擎推进u步；u的类型为unsigned long long

2.3 分布类型和引擎

随机数发生器时，是指分布对象和引擎对象的组合。

eg.为了得到在一个指定范围内的数，我们使用一个分布类型的对象

// 初始化分布类型
// 生成0到 9 之间（包含）均匀分布的随机数
uniform_int_distribution<unsigned> u(0, 9);
// 初始化引擎
default_random_engine e;
// 随机生成0-9的无符号整数
cout << u(e) << endl;

输出

0 1 7 4 5 2 0 6 6 9

2.4 分布类型的操作

操作	解释
Dist d;	默认够赞函数；使d准备好被使用。其他构造函数依赖于Dist的类型；分布类型的构造函数是explicit的。
d(e)	用相同的e连续调用d的话，会根据d的分布式类型生成一个随机数序列；e是一个随机数引擎对象。
d.min(),d.max()	返回d(e)能生成的最小值和最大值。
d.reset()	重建d的状态，是的随后对d的使用不依赖于d已经生成的值。

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