std::random_device

 

C++

语言

标准库头文件

自立与有宿主实现

具名要求

语言支持库

概念库 (C++20)

诊断库

工具库

字符串库

容器库

迭代器库

范围库 (C++20)

算法库

数值库

输入/输出库

本地化库

正则表达式库 (C++11)

原子操作库 (C++11)

线程支持库 (C++11)

文件系统库 (C++17)

技术规范

 

数值库

常用数学函数

数学特殊函数 (C++17)

数学常数 (C++20)

浮点环境 (C++11)

复数

数值数组

伪随机数生成

编译时有理数算术 (C++11)

数值算法

gcd (C++17)

lcm (C++17)

插值

midpoint (C++20)

lerp (C++20)

通用数值运算

iota (C++11)

accumulate

inner_product

adjacent_difference

partial_sum

位操作

bit_cast (C++20)

ispow2 (C++20)

ceil2 (C++20)

floor2 (C++20)

log2p1 (C++20)

rotl (C++20)

rotr (C++20)

countl_zero (C++20)

countl_one (C++20)

countr_zero (C++20)

countr_one (C++20)

popcount (C++20)

endian (C++20)

 

伪随机数生成

均匀随机位生成器

uniform_random_bit_generator (C++20)

引擎及引擎适配器

linear_congruential_engine (C++11)

mersenne_twister_engine (C++11)

subtract_with_carry_engine (C++11)

discard_block_engine (C++11)

independent_bits_engine (C++11)

shuffle_order_engine (C++11)

非确定性生成器

random_device (C++11)

分布

均匀分布

uniform_int_distribution (C++11)

uniform_real_distribution (C++11)

generate_canonical (C++11)

伯努利分布

bernoulli_distribution (C++11)

binomial_distribution (C++11)

negative_binomial_distribution (C++11)

geometric_distribution (C++11)

泊松分布

poisson_distribution (C++11)

exponential_distribution (C++11)

gamma_distribution (C++11)

weibull_distribution (C++11)

extreme_value_distribution (C++11)

正态分布

normal_distribution (C++11)

lognormal_distribution (C++11)

chi_squared_distribution (C++11)

cauchy_distribution (C++11)

fisher_f_distribution (C++11)

student_t_distribution (C++11)

采样分布

discrete_distribution (C++11)

piecewise_constant_distribution (C++11)

piecewise_linear_distribution (C++11)

种子序列

seed_seq (C++11)

C 库

rand

srand

RAND_MAX

 

std::random_device

成员函数

random_device::random_device

生成

random_device::operator()

特征

random_device::entropy

random_device::min

random_device::max

 

定义于头文件 <random>
class random_device;		(C++11 起)

std::random_device 是生成非确定随机数的均匀分布整数随机数生成器。

std::random_device 可以以实现定义的伪随机数引擎实现，若非确定源（例如硬件设备）对实现不可用。此情况下每个 std::random_device 对象可生成同一数值序列。

成员类型

成员类型	定义
result_type	unsigned int

成员函数

构造
(构造函数)	构造引擎 (公开成员函数)
operator= (被删除)	赋值运算符被删除 (公开成员函数)
生成
operator()	推进引擎状态并返回生成的值 (公开成员函数)
特征
entropy	获得非确定随机数生成器的熵估计 (公开成员函数)
min [静态]	获取输出范围中的最小可能值 (公开静态成员函数)
max [静态]	获取输出范围中的最大可能值 (公开静态成员函数)

注解

值得注意的 std::random_device 为确定性的实现是 MinGW 的旧版本（漏洞 338 ， GCC 9.2 起修复），虽然存在如 mingw-std-random_device 的替换。最新的 MinGW 版本可从 GCC with the MCF thread model 下载。

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <random>
 
int main()
{
    std::random_device rd;
    std::map<int, int> hist;
    std::uniform_int_distribution<int> dist(0, 9);
    for (int n = 0; n < 20000; ++n) {
        ++hist[dist(rd)]; // 注意：仅演示：一旦熵池耗尽，
                          // 许多 random_device 的实现就急剧下滑
                          // 对于实践使用， random_device 通常仅用于
                          // 播种如 mt19937 的 PRNG
    }
    for (auto p : hist) {
        std::cout << p.first << " : " << std::string(p.second/100, '*') << '\n';
    }
}

可能的输出：

0 : ********************
1 : *******************
2 : ********************
3 : ********************
4 : ********************
5 : *******************
6 : ********************
7 : ********************
8 : *******************
9 : ********************