将mt19937与random_device作为静态类成员使用时出错

Question

我有一个名为RandomNumberGenerator的类，我希望使用mt19937算法生成一个随机数。

我正在创建一个random_device对象，作为种子工作。

当我编译时，我收到一个错误，上面写着：

"No member named generate in std::__1::random_device".

我无法理解这个错误。也许我在初始化random_device和mt19937的对象时做错了什么，但我无法弄清楚到底出了什么问题。

谢谢你帮忙..。

RandomNumberGenerator.h

class RandomNumberGenerator
{
    static std::random_device   m_rd;
    static std::mt19937         m_rng;
public:
    static double getRandomNumber(const double& rangeStart, const double& rangeEnd);
};

RandomNumberGenerator.cpp

#include "RandomNumberGenerator.h"

std::random_device   RandomNumberGenerator::m_rd;
std::mt19937         RandomNumberGenerator::m_rng(RandomNumberGenerator::m_rd);

double RandomNumberGenerator::getRandomNumber(const double& rangeStart, const double& rangeEnd)
{
    std::uniform_real_distribution<> randomizer(rangeStart, rangeEnd);
    return randomizer(m_rng);
}

Answer 1

啊，你只错过了一件小东西。

std::mt19937 RandomNumberGenerator::m_rng(RandomNumberGenerator::m_rd);

上面的行是发送实例，而不是种子。因此，它必须有一个generate函数来提供种子，而它没有。只要改变这条线来调用函子，一切就都好了。

std::mt19937 RandomNumberGenerator::m_rng(RandomNumberGenerator::m_rd());

注：

另一个要注意的事项是，您正在为每个调用分配一个新的std::uniform_real_distribution。虽然分发对象重量很轻，但是考虑让它也是静态的，只要rangeStart和rangeEnd对后续调用保持不变。然而，如果您做了这个决定，初始化范围值将是一个更困难的要求。

如果您的程序在整个生命周期中没有使用这个类，请考虑将它作为一个实例类，并在ctor上使用这个范围，允许在生成数字之后进行完全清理。

希望这能有所帮助。

编辑：

如果您确实希望这是静态的，另一个选项是分配并彻底清除函数中的所有对象，这些对象将填充所有所需的值，类似于以下内容：

template<typename T, typename DISTRIBUTION_T>
static void fill(T* buffer, uint32_t const count, T const min, T const max)
{
    ASSERT(buffer);
    ASSERT(count);
    ASSERT(max > min);

    std::random_device randomDevice { };
    std::mt19937_64 twisterEngine { randomDevice() };
    DISTRIBUTION_T distribution(min, max);
    for (uint32_t i = 0u; i < count; ++i)
        buffer[i] = distribution(twisterEngine);
}

然后将其用于各种类型，如下所示：

uint32_t const COUNT = 31u;
double realValues[COUNT];
uint32_t intValues[COUNT];

RandomNumberGenerator::fill<double, std::uniform_real_distribution<double>>(realValues, COUNT, 100.0, 200.0);
RandomNumberGenerator::fill<uint32_t, std::uniform_int_distribution<uint32_t>>(intValues, COUNT, 100u, 200u);

如果这看起来像一个丑陋的接口，那么将fill设置为私有，并提供干净的公共方法来提供您希望支持的几种类型。