c++ - 使用 c++11 的 header ，获取 0 到 n 之间的整数的正确方法是什么？

Question

我刚刚开始使用 C++11 的 <random>第一次上头，不过还是有些东西显得有些神秘。这个问题是关于完成一项非常简单的任务的预期、惯用的最佳实践方式。

目前，在我的代码的一部分中，我有这样的内容:

std::default_random_engine eng {std::random_device{}()};
std::uniform_int_distribution<> random_up_to_A {0, A};
std::uniform_int_distribution<> random_up_to_B {0, B};
std::uniform_int_distribution<> random_up_to_some_other_constant {0, some_other_constant};

然后当我想要一个介于 0 和 B 之间的整数时，我调用 random_up_to_B(eng) .

由于这开始看起来有点傻，我想实现一个函数rnd这样 rnd(n, eng)返回一个介于 0 和 n 之间的随机整数。

类似下面的东西应该可以工作

template <class URNG>
int rnd(int n, URNG &eng) {
    std::uniform_int_distribution<> dist {0, n};
    return dist(eng);
}

但这涉及到每次都创建一个新的分发对象，我觉得这不是你应该这样做的方式。

所以我的问题是，使用 <random> 提供的抽象来完成这个简单任务的预期最佳实践方法是什么？标题？我之所以这么问，是因为我以后肯定想做比这更复杂的事情，而且我想确保我以正确的方式使用这个系统。

Answer 1

uniform_int_distribution 构建起来应该不会很昂贵，因此每次创建一个新的限制应该是可以的。但是，有一种方法可以使用具有新限制的相同对象，但是很麻烦。

uniform_int_distribution::operator() 有一个重载，它接受一个 uniform_int_distribution::param_type 对象，该对象可以指定要使用的新限制，但 param_type 本身是一个不透明类型，并且没有除了从现有的 uniform_int_distribution 实例中提取它之外，构建一个可移植的方法。例如，以下函数可用于构造 uniform_int_distribution::param_type。

std::uniform_int_distribution<>::param_type
    make_param_type(int min, int max)
{
    return std::uniform_int_distribution<>(min, max).param();
}

将这些传递给operator()，生成的结果将在指定范围内。

Live demo

所以如果你真的想重用相同的uniform_int_distribution，使用上面的函数创建并保存多个param_type实例，并在调用operator( ).

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上面的答案是不准确的，因为标准确实指定 param_type 可以从与相应分布类型的构造函数使用的相同分布参数构造。感谢@T.C.为 pointing this out 。

来自 §26.5.1.6/9 [rand.req.dist]

For each of the constructors of D taking arguments corresponding to parameters of the distribution, P shall have a corresponding constructor subject to the same requirements and taking arguments identical in number, type, and default values. ...

所以我们不需要为了提取param_type而不必要地构造分布对象。而是可以将 make_param_type 函数修改为

template <typename Distribution, typename... Args>
typename Distribution::param_type make_param_type(Args&&... args)
{
  return typename Distribution::param_type(std::forward<Args>(args)...);
}

可以用作

make_param_type<std::uniform_int_distribution<>>(0, 10)

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