从<随机>重复重新播种 PRNG 是不可重现的

每个生成器（除了可能的 std：：random_device）在C++上都是确定性的。

但是，发行版可以（并且确实）保持状态。在我的编译器上，调用生成器 4 次并使用它来生成 2 个数字。对于以下代码：std::normal_distribution

#include <iostream>
#include <random>

std::mt19937 g;

struct MyGenerator {
    auto operator()() {
        std::cout << "I'm called!\n";
        return g();
    }
    static auto max() { return g.max(); }
    static auto min() { return g.min(); }
};

int main() {
    std::normal_distribution<double> d;
    MyGenerator gen;
    g.seed(65472381);
    std::cout << "List[0] = " << d(gen) << "\n";
    g.seed(65472381);
    std::cout << "List[1] = " << d(gen) << "\n";
    g.seed(65472381);
    std::cout << "List[2] = " << d(gen) << "\n";
}

我得到以下输出：

List[0] = I'm called!
I'm called!
I'm called!
I'm called!
0.972683
List[1] = -0.773812
List[2] = I'm called!
I'm called!
I'm called!
I'm called!
0.972683

这解释了您看到的输出。每一秒调用 不会请求任何新的熵，而是依赖于先前生成的熵。d(g)g

您可以在分布对象上调用 reset（） 方法来重置它所持有的任何内部状态，并确保在生成器具有相同值的种子时获得一致的结果。

---

在 O（1） 时间内（可能）不可能获得第 i 个数。您可以在引擎上调用 discard（） 方法来跳过它生成的一些熵，但它有 2 个问题：std::mt19937

• 不能保证它会比循环快（可能是也可能不是，不能保证）
• 你实际上不知道你的发行版需要多少熵，所以你不知道要丢弃多少才能达到它产生的第i个数，这都是你的标准库实现的内部行为，可以随时改变

分发对象具有内部状态。因此，在重新设定随机数引擎的种子后，必须重置分布以清除其内部状态。对于标准库中的所有引擎和发行版都是如此。通常，在为引擎播种时，还应该重置分配。

#include<iostream>
#include<random>

int main() {
    std::mt19937 g;
    std::normal_distribution<double> d;
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        g.seed(65472381);
        d.reset();
        std::cout << "List[65472381] = " << d(g) << "\n";
    }
}

输出如下：

List[65472381] = -0.773812
List[65472381] = -0.773812
List[65472381] = -0.773812
List[65472381] = -0.773812
List[65472381] = -0.773812
List[65472381] = -0.773812
List[65472381] = -0.773812
List[65472381] = -0.773812
List[65472381] = -0.773812
List[65472381] = -0.773812

Mersenne Twister的高效功能？discard

哪些 C++ 随机数引擎具有 O（1） 丢弃函数？

这个 Stack Overflow 问题的答案解释了 Mersenne Twister 有一个“快速跳跃”算法。这意味着高效的功能是可能的。不幸的是，C++ 标准并没有强制要求实现使用它。discard

您可能会发现您的系统是一个具有高效 .但是，您不能假设每个系统都会这样做。discard

如果您决定使用 ，请务必在之后重置分配。否则，不能保证分布生成的值是可重复的。discard

是便携的吗？std::mt19937

正如我在下面的评论中指出的那样，C++标准要求可移植。它必须在每个实现中生成相同的随机数序列。std::mt19937

我使用以下程序从 生成 10 个值。我使用最新版本的 MSVC 运行它。如果在系统上运行它，则应获得相同的输出。std::mt19937

#include<iostream>
#include<random>
int main() {
    std::mt19937 g;
    unsigned seed{ 65472381u };
    g.seed(seed);
    std::cout << "Seed : " << seed << "\n\n";
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        std::cout << "g() : " << g() << "\n";
    }
}

这是输出。

Seed : 65472381

g() : 3522518833
g() : 1238868101
g() : 1353561095
g() : 3289615924
g() : 1455032182
g() : 573730142
g() : 700682001
g() : 2371867773
g() : 3721872455
g() : 2742745620

随机数分布不可移植

无论好坏，C++ 标准并不要求每个实现中的发行版都相同。一般来说，它们不便携。std::normal_distribution