c++ - 生成随机 64 位整数

Question

我需要你的帮助，请给我一些建议。从编程方面我知道要生成随机的 30 位整数，我们应该这样写:

RAND_MAX*rand()+rand()

但是我该怎么做才能生成不是 30 位而是 64 位的随机整数呢？我认为如果我将两个 30 位整数相乘然后再乘以 4 位整数是非常低效的方法，那么我应该使用什么样的方法？我现在正在使用 popcount_1 64 位的不同方法，我想在随机整数上测试它(我也在测量每个人完成任务所花费的时间)

Answer 1

首先，我对您发布的 30 位解决方案表示怀疑整数。 RAND_MAX 本身可以是一个 31 位值，而 RAND_MAX *
rand() + rand() 可能会溢出，产生未定义的行为(实际上是负值)。

如果您需要的值大于 RAND_MAX 的保证最小值，或者就此而言，任何不明显小于RAND_MAX，唯一的解决方案是连续调用rand()，并组合这些值，但您需要小心地执行此操作，并且验证结果。 (rand() 的大多数实现使用线性全等生成器，虽然对某些任务来说足够了，但不是在这种情况下特别好。)无论如何，就像:

unsigned 
rand256()
{
    static unsigned const limit = RAND_MAX - RAND_MAX % 256;
    unsigned result = rand();
    while ( result >= limit ) {
        result = rand();
    }
    return result % 256;
}

unsigned long long
rand64bits()
{
    unsigned long long results = 0ULL;
    for ( int count = 8; count > 0; -- count ) {
        results = 256U * results + rand256();
    }
    return results;
}

(rand256 中的代码旨在消除 otherwise将 RAND_MAX 值映射到 256 个值时不可避免的偏差。)