用boost在C++-11中封装随机数发生器

Question

我试图在C++-11中使用boost生成随机数.我看到了一些关于这方面的很好的文章，我能够生成随机数，把我所有的代码都放在主函数中，就像这个网页(http://www.sitmo.com/article/generating-random-numbers-in-c-with-boost/)中所建议的那样。

但是，我无法封装可以由不同函数调用的随机数生成器(RNG)。我希望这个封装的RNG作为参数接收数字范围和一个随机种子。我试着按照这篇文章(Boost随机数发生器)的建议去做。

我实现了下面的代码。但它在两个方面都失败了:随机种子的变化和取值范围的定义。

#include <boost/random/variate_generator.hpp>
#include <boost/generator_iterator.hpp>
#include <boost/random/mersenne_twister.hpp>
#include <boost/random/normal_distribution.hpp>

typedef boost::mt19937                     ENG;    // Mersenne Twister
typedef boost::normal_distribution<double> DIST;   // Normal Distribution
typedef boost::variate_generator<ENG,DIST> GEN;    // Variate generator

class RNG {

  private:
     ENG eng;
     DIST dist;

  public:
     GEN gen;
     RNG(double min,double max,int seed)
     : dist(min,max), gen(eng,dist)
     {eng.seed(seed); }
};

这是我的主要功能。

int main(int argc, char **argv){
    if(argc == 2){
        int myseed = atoi(argv[1]);
        double minimum = 1.;
        double maximum = 10.;
        int N = 20;

        RNG myrn(minimum,maximum,myseed);

        for (int i = 0; i < N; i++){
            std::cout << myrn.gen() << std::endl;
        }
            return 0;
    }
    exit(1);
}

该实现与我使用的种子无关，生成相同的随机数序列。此外，随机数并不在最小和最大之间。你们中有人知道如何解决这两个问题吗？

Answer 1

boost::variate_generator通过值获取它的构造函数参数，所以当您在mem初始化器列表中传递一个默认构造的mt19937时，它会复制它。在构造函数体内播种引擎对该副本没有任何影响。若要解决此问题，请将模板参数类型更改为引用。

typedef boost::variate_generator<ENG&,DIST> GEN;
//                                  ^

接下来，我认为您不需要normal_distribution，它的构造函数参数不是分布产生的值范围的最小和最大值，而是分布的均值和标准差。

您可能要寻找的发行版是uniform_real_distribution。

typedef boost::random::uniform_real_distribution<> DIST;

在进行了这些修复之后，您的代码应该按照您的意愿运行。

现场演示

使用C++11编译器，您甚至不需要Boost就可以完成这个任务，头提供了所需的所有组件。唯一显著的区别是缺少一个variate_generator类，相反，当您想要生成一个随机数时，可以使用引擎作为参数调用分发对象。

#include <random>

typedef std::mt19937                     ENG;    // Mersenne Twister
typedef std::uniform_real_distribution<> DIST;   // Uniform Distribution

class RNG {

  private:
     ENG eng;
     DIST dist;

  public:
     DIST::result_type gen() { return dist(eng); }
     RNG(double min,double max,int seed)
     : dist(min,max)
     {eng.seed(seed); }
};

现场演示