一、C++11随机数库的设计哲学:引擎与分布分离

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C++11引入的<random>库,是对传统随机数生成机制的彻底革新,彻底解决了以往rand()函数在可移植性、随机质量和线程安全上的诸多不足。

一、C++11随机数库的设计哲学:引擎与分布分离

传统C++中,随机数生成往往依赖rand(),它存在以下问题:

  • • 随机质量差,周期短,分布不均匀;
  • • 种子管理不灵活,难以保证不同平台行为一致;
  • • 线程安全差,难以在多线程环境中使用。

C++11通过<random>库,采用了**“引擎(Engine)”和“分布(Distribution)”分离设计**,这是它的核心哲学:

  • • **引擎(Engine)**负责产生均匀分布的“随机比特”序列,类似于底层的“伪随机数发生器”,它产生的是无偏的随机整数;
  • • **分布(Distribution)**负责将引擎产生的均匀随机数转换成符合特定概率分布的随机数,比如均匀分布、正态分布、泊松分布等。

这种设计让随机数生成变得模块化、灵活且可扩展。你可以自由组合不同的引擎和分布,满足各种随机数需求。
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