Мне нужно генерировать случайные числа, но из максимально широкого диапазона (по крайней мере, 64 бит). Меня не волнует, что дистрибутив идеален, поэтому std::rand()
будет работать, но он возвращает только int
. Я понимаю, что С++ 11 имеет некоторую возможность генерации случайных чисел, которая может дать любой номер размера, но очень сложна в использовании. Может ли кто-нибудь опубликовать простой пример того, как использовать его как можно проще, чтобы получить описанную функциональность (64 бит или более случайных чисел) максимально простым способом (например, std::rand()
)?
С++ 11 случайных чисел
Ответ 1
Для этого используется генерация случайных чисел С++ 11 (скорректированная с http://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/random/uniform_int_distribution):
#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;
}
Вместо unsigned long long
вы можете использовать std::uintmax_t
из cstdint
для получения максимально возможного целочисленного диапазона (без использования реальной библиотеки с большим целым числом).
Ответ 2
Мы могли бы легко обернуть механизм генератора случайных чисел в srand/rand-подобные методы, подобные этому:
#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;
}
(Подобно srand
и rand
, эта реализация не заботится о безопасности потоков.)
Ну, функции обертки настолько тривиальны, что вы можете просто использовать движок напрямую.
#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;
}
Ответ 3
Не С++ 11, но достаточно легкий
((unsigned long long)rand() << 32) + rand()
Здесь мы генерируем две части int64 как int32
Как указывал JasonD
, он предполагает, что rand()
генерирует 32-битное целое число. Это может быть xor
rand() << x
, rand() << (2*x)
, rand() << (3*x)
и т.д., где x
<= бит в генерации с помощью rand()
number`. Также должно быть хорошо.