C++ 随机数
由随机数分布类、随机数引擎类组成。
现在介绍生成整数与浮点数的随机数。
头文件<random>，使用的随机数引擎类是std::default_random_engine，可通过()调用运算符返回随机数，简单的例子：
// main.cpp
#include <iostream>
#include <random>
using std::cout;
using std::ends;
int main()
{
std::default_random_engine e;
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << e() << ends;
}
return 0;
}此处有个问题，此处返回的随机数是相同的，因为没有设置种子数。
// main.cpp
#include <iostream>
#include <random>
#include <ctime>
using std::cout;
using std::ends;
int main()
{
std::default_random_engine e(time(nullptr)); // 设置种子数
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << e() << ends;
}
return 0;
}此时可生成不同的随机数，如果在生成随机数之前时差超过1秒则随机率高。同样可通过e.seed(value)设置种子数，种子为整型类型。
如果要指定范围可使用随机数分布类uniform_int_distribution，该类是模板类，有均匀分布功能：
// main.cpp
#include <iostream>
#include <random>
#include <ctime>
using std::cout;
using std::ends;
int main()
{
std::default_random_engine e(time(nullptr)); // 设置种子数
std::uniform_int_distribution<unsigned> u(0,9); // 设置类型为无符号整型，范围为[0,9]
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << u(e) << ends; // 生成0-9的随机数
}
return 0;
}在以下的例子，随机数是一致的：
// main.cpp
#include <iostream>
#include <random>
#include <ctime>
using std::cout;
using std::ends;
using std::endl;
int func()
{
std::default_random_engine e;
std::uniform_int_distribution<unsigned> u(0,9); // 设置类型为无符号整型，范围为[0,9]
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << u(e) << ends; // 生成0-9的随机数
}
return 0;
}
int main()
{
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
func();
cout << endl;
}
return 0;
}因为default_random_engine每次都更新，每次的分布类推动是相似的，因此随机数是一致的，可使用静态类型解决该问题：
// main.cpp
#include <iostream>
#include <random>
#include <ctime>
using std::cout;
using std::ends;
using std::endl;
int func()
{
static std::default_random_engine e; // 数据数引擎静态类型
std::uniform_int_distribution<unsigned> u(0,9); // 设置类型为无符号整型，范围为[0,9]
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << u(e) << ends; // 生成0-9的随机数
}
return 0;
}
int main()
{
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
func();
cout << endl;
}
return 0;
}此处是静态类型，因此使用的是同一个随机数引擎静态类型，没有更新同时在分布类里不断推动，则产生的随机数是不同的。
在上处例子是整型，如果使用浮点类型double、float等则编译错误。产生浮点数随机数，使用随机数分布类uniform_real_distribution，该类是模板类，产生浮点随机数，如果使用整型类型unsigned等会产生编译错误：
// main.cpp
#include <iostream>
#include <random>
#include <ctime>
using std::cout;
using std::ends;
using std::endl;
int func()
{
static std::default_random_engine e; // 数据数引擎静态类型
std::uniform_real_distribution<double> u(0,1); // 设置类型为双精度浮点数，范围为[0,1]
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << u(e) << ends; // 生成0-9的随机数
}
return 0;
}
int main()
{
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
func();
cout << endl;
}
return 0;
}使用随机数分布类和随机数引擎类，可使用不同的功能，如均匀分布、正态分布，同时产生整数、浮点数等随机数。
以上是C++11新标准引入的随机数简单介绍，欢迎大家一起交流分享。
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原始发表：2017-01-24，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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