c++ - 我应该使用从 std::random_device 播种的随机引擎还是每次都使用 std::random_device

Question

我有一个包含两个随机源的类。

std::random_device rd;
std::mt19937 random_engine;

我通过调用 std::random_device 为 std::mt19937 播种。如果我想生成一个数字并且我不关心可重复性，我应该调用 rd() 还是 random_engine()？

在我的特定情况下，我确信两者都可以正常工作，因为这将在某些网络代码中调用，其中性能不是很重要，结果也不是特别敏感。但是，我对何时使用硬件熵以及何时使用伪随机数的一些“经验法则”感兴趣。

目前，我只使用 std::random_device 来播种我的 std::mt19937 引擎，以及我的程序需要的任何随机数生成，我使用std::mt19937 引擎。

编辑:以下是我使用此特定示例的确切含义的解释:

这是一个游戏程序。这个特定的游戏允许用户在与对手开始一轮之前自定义他们的“团队”。设置战斗的一部分涉及将团队发送到服务器。我的程序有几个团队，并使用随机数来确定要加载哪个团队。每场新的战斗都会调用 std::random_device 来播种伪随机数生成器。我记录了战斗的初始状态，其中包括我随机选择的这个团队和初始种子。

我在这个问题中询问的特定随机数是用于随机团队选择(不让对手提前知道我正在使用的团队是有益的，但不是关键任务)，但是我真正在寻找的是经验法则。如果我不需要我的数字的可重复性，那么总是使用 std::random_device 是否可以，或者真的存在熵用完的风险比收集它的速度快吗？

Answer 1

据我所知，标准做法是使用计算机未计算的数字(但来自某些外部的、不可预测的来源)为随机数生成器播种。您的 rd() 函数应该是这种情况。从那时起，您可以为所需的每个伪随机数调用伪随机数生成器 (PRNG)。

如果您担心数字不够随机，那么您应该选择不同的 PRNG。熵是一种稀缺而珍贵的资源，应该这样对待。虽然，您现在可能不需要那么多随机数，但将来可能需要；或其他应用程序可能需要它们。您希望该熵在应用程序请求时可用。

听起来，对于您的应用，mersenne twister 可以很好地满足您的需求。玩你的游戏的人不会觉得加载的团队不是随机的。