为什么没有uniform_distribution？

Question

我们有uniform_int_distribution和uniform_real_distribution，难道不可能有一个包罗万象的uniform_distribution，当指定它的时候，它专门用于float/double和int/.？

Answer 1

AFAIU，上面@ answer 877329和@revolver_ocelot的注释正确地解释了这一点，而另一个答案是完全错误的。

统一uniform_int和uniform_real的接口是错误的，不是因为它们的实现方式不同(这可以通过模板专门化来解决)，而是因为接口的含义不同。

假设我们统一了接口(在另一个答案中使用了建议的变体)，如下所示：

template <typename T>
using uniform_distribution =
    typename std::conditional<
        std::is_integral<T>::value,
        std::uniform_int_distribution<T>,
        std::uniform_real_distribution<T>
    >::type;

那么，如果我们定义uniform_distribution<some_type> u(0, 9)，含义就大不相同：

• 如果some_type是整数，那么u将输出大约1/10倍的时间。
• 如果some_type不是，那么u就永远不会输出9。

下面的代码(其输出为true，然后是false)说明了这一点：

#include <random>
#include <iostream>
#include <type_traits>                                         

template <typename T>
using uniform_distribution =
    typename std::conditional<
        std::is_integral<T>::value,
        std::uniform_int_distribution<T>,
        std::uniform_real_distribution<T>
    >::type;

int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());

    {
        uniform_distribution<int> u(0, 9);
        bool over_found = false;
        for(size_t i = 0; i < 99999; ++i)
            over_found = over_found || u(gen) >= 9;
        std::cout << std::boolalpha << over_found << std::endl;
    }

    {
        uniform_distribution<float> u(0, 9);
        bool over_found = false;
        for(size_t i = 0; i < 99999; ++i)
            over_found = over_found || u(gen) >= 9;
        std::cout << std::boolalpha << over_found << std::endl;
    }
}

此代码说明使用该类编写泛型代码是危险的。例如，如果要编写一个泛型函数，计算子范围中结果的直方图：[0，1)，[1，2]，.，[8，9]，则结果将不兼容。

正如@revolver_ocelot所指出的，标准库的[end) convention不能用于统一整数(因为不可能指定生成最大uint值的统一整数随机数生成器)，这是一个例外的签名。