Neden C++ 11 rasgele dağılımlar değişebilir?

Question

C++ 11 rasgele dağılımı (örneğin, uniform_int_distribution) tarafından üretilen değerin yalnızca operator()'a iletilen jeneratörün durumuna bağlı olduğunu düşündüm. Ancak, herhangi bir nedenle operator() imzasında const belirteci yoktur. Bunun anlamı nedir ve dağılımı bir işlev parametresi olarak nasıl iletmeliyim? Karşılıklı olmayan herhangi bir parametre olarak aktarmam gerektiğini düşündüm: const başvuru ile, ama şimdi emin değilim.

Answer 1

İlk başta sorumu yanlış anladım, ancak şimdi anladığım kadarıyla, bu iyi bir soru. Bazı aşağıdaki verir ++ g için <random> uygulanmasının kaynağı haline kazma (birkaç bit netlik için dışarı bıraktı):

template<typename _IntType = int> 
    class uniform_int_distribution 
    { 

    struct param_type 
    { 
    typedef uniform_int_distribution<_IntType> distribution_type; 

    explicit 
    param_type(_IntType __a = 0, 
     _IntType __b = std::numeric_limits<_IntType>::max()) 
    : _M_a(__a), _M_b(__b) 
    { 
     _GLIBCXX_DEBUG_ASSERT(_M_a <= _M_b); 
    } 

    private: 
    _IntType _M_a; 
    _IntType _M_b; 
}; 

public: 
    /** 
    * @brief Constructs a uniform distribution object. 
    */ 
    explicit 
    uniform_int_distribution(_IntType __a = 0, 
      _IntType __b = std::numeric_limits<_IntType>::max()) 
    : _M_param(__a, __b) 
    { } 

    explicit 
    uniform_int_distribution(const param_type& __p) 
    : _M_param(__p) 
    { } 

    template<typename _UniformRandomNumberGenerator> 
result_type 
operator()(_UniformRandomNumberGenerator& __urng) 
    { return this->operator()(__urng, this->param()); } 

    template<typename _UniformRandomNumberGenerator> 
result_type 
operator()(_UniformRandomNumberGenerator& __urng, 
     const param_type& __p); 

    param_type _M_param; 
}; 

hepimiz _ geçmiş şaşı varsa, bunun yalnızca tek olduğunu görebilirsiniz üye parametresi, param_type _M_param, kendisinin basitçe 2 integral değeri olan bir yuva yapısıdır - aslında bir aralık. operator() sadece burada tanımlanmış, tanımlanmamıştır. Biraz daha kazma, bizi tanımlamaya getirir. Buradaki tüm kodları yayınlamak yerine, oldukça çirkin (ve oldukça uzun) olan bu işlev içinde hiçbir şeyin değişmediğini söylemek yeterlidir. Aslında, tanım ve bildirime const eklenmesi mutlu bir şekilde derlenecektir.

Bu durumda soru, diğer tüm dağıtımlar için geçerli midir? Cevap hayır.

template<typename _RealType> 
template<typename _UniformRandomNumberGenerator> 
    typename normal_distribution<_RealType>::result_type 
    normal_distribution<_RealType>:: 
    operator()(_UniformRandomNumberGenerator& __urng, 
    const param_type& __param) 
    { 
result_type __ret; 
__detail::_Adaptor<_UniformRandomNumberGenerator, result_type> 
    __aurng(__urng); 

    //Mutation! 
if (_M_saved_available) 
    { 
    _M_saved_available = false; 
    __ret = _M_saved; 
    } 
    //Mutation! 

Bunlar sadece kuramsallaştırılması, ama o const ile sınırlı değildir sebebi gerekirse uygulayıcılar bunların uygulanmasını mutasyona izin vermektir hayal: Biz std::normal_distribution için uygulamaya bakarsak bulabilirsiniz. Ayrıca, daha düzgün bir arayüz sağlar - eğer bazı operator()const ise ve bazıları const değilse, hepsi biraz dağınık olur. Bununla birlikte, neden sadece onları kurcalamadılar ve uygulayıcıların mutable kullanmasına izin vermediklerinden emin değilim. Muhtemelen, buradaki bir kişi standartlaştırma çabasının bu kısmına dahil olmadıkça, buna iyi bir cevap alamayabilirsiniz.

Düzenleme: MattieuM'in işaret ettiği gibi, mutable ve birden çok iş parçacığı birlikte güzel oynamıyor.

Sadece önemsiz bir şekilde, std::normal_distribution bir kerede iki değer üretir, bir önbelleğe alma (bu nedenle _M_saved).

#include <random> 
#include <iostream> 
#include <chrono> 

std::default_random_engine eng(std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count()); 
std::normal_distribution<> d(0, 1); 

int main() 
{ 
    auto k = d(eng); 
    std::cout << k << "\n"; 
    std::cout << d << "\n"; 
    std::cout << d(eng) << "\n"; 
} 

Burada, çıkış biçimi mu sigma nextval geçerli: tanımladığı operator<< aslında operator() yanındaki aramadan önce bu değeri görmenizi sağlar.