为什么mt19937的STD实现具有双倍的boost版本？

Question

我有一个简单的C++程序，具有意想不到的输出：

#include<random>
#include<iostream>
#include "boost/random/mersenne_twister.hpp"
#include "boost/random/uniform_int_distribution.hpp"

int main(){
    std::cout << sizeof(std::mt19937) << std::endl;
    std::cout << sizeof(std::mt19937_64) << std::endl;
    std::cout << sizeof(boost::random::mt19937) << std::endl;
    std::cout << sizeof(boost::random::mt19937_64) << std::endl;
}

clang和gcc的产量

5000 二五零四 二五零四 二五零四

我发现有趣的是，mt19937(32位1)的大量标准实现大约是boost版本的2倍，而64位的则完全匹配。

由于MT使用了大量的空间，这并不是一个很小的区别。

同样奇怪的是，严格指定的算法的实现会有如此不同的大小，我们不是在谈论std::string，其中实现者可能选择不同的SSO缓冲区大小.

我最好的猜测是boost要么有一个bug，要么它实现了一些稍微不同的mt19937版本，但维基百科说，这表明boost可能是正确的：

相对较大的状态缓冲器，2.5 KiB，

编辑: boost和std版本似乎都是满足要求的第1000生成值是4123659995，所以在boost中似乎没有bug。

Answer 1

这是标准定义：

mersenne_twister_engine<
    uint_fast32_t, // element of the buffer
    32,
    624,           // size of the buffer
    397, 31,
    0x9908b0df, 11,
    0xffffffff, 7,
    0x9d2c5680, 15,
    0xefc60000, 18, 1812433253>

问题是GNU选择std::uint_fast32_t是64位系统上的64位类型(这是一个好的还是坏的选择是单独的讨论)。因此，如果缓冲区包含32位整数，则缓冲区的大小是预期的两倍。

这是Boost的定义：

mersenne_twister_engine<
    uint32_t,
    32,
    624,
    397, 31,
    0x9908b0df, 11,
    0xffffffff, 7,
    0x9d2c5680, 15,
    0xefc60000, 18, 1812433253>

它是相同的，除了使用固定宽度的元素，在所有系统上都是相同的。

您可以直接使用std::mersenne_twister_engine和std::uint_least32_t元素来解决这个问题。使用这个别名比固定别名更可取，因为它需要在所有系统上得到支持。