使用头文件定义mt19937和normal_distribution

Question

我使用以下例程生成从高斯/正态分布中选择的随机数：

当所有内容都放在一个要编译的文件中时，它是非常简单的：

#include <iostream>
#include <math.h>
#include <random>

using namespace std;

int main()
{
    double m;
    double v;
  int seed=100; 
    int samplesize=10;
    double ls [samplesize]; //to store as a list

    m = 0.0;
    v = 0.05;
    mt19937 e2(seed);

    normal_distribution<float> dist(m, sqrt(v));

  for (int i=0; i<samplesize; i++){
        ls[i] = dist(e2);
        cout << ls[i] << endl;
    }

    return 0;
}

现在，我正在尝试做一些类似的事情，但我希望能够在全局范围内定义e2和dist，或者首先在一个听者文件.h中定义它们，然后在我的程序的各种.C文件中调用它们。我的尝试总是遇到一些error: invalid use of non-static member function ‘std::mt19937 e2(int)’错误。

目的是：

• 在头文件中定义e2和dist。
• 在加载包含给定种子位置的参数文件的.C文件中播种.C。
• 在我的dist(e2)文件中使用.C文件，只要我必须生成这样的数字。

我的尝试：

在我编写的头文件中：

#include <random>

std::mt19937 e2(int sd); //sd for seed to be read from file later.
std::normal_distribution<float> dist(double meanNormal, double varNormal); //define generally, mean and var to be read from file.

然后，在读取参数的setup.C文件中，我尝试生成e2和dist的实例

e2(seed); //seed read from file before.
dist(mean,sqrt(var)); //mean and var are double variables defined in this file. 

现在，在我的主程序文件中，当我试图使用dist生成一个数字时，我会得到一个非静态成员函数错误，如上面所示。在如何实现这方面的任何帮助都将不胜感激。

Answer 1

这是因为在第一个示例中，您声明了变量e2和dist，而在第二个示例中，您定义了函数。

您想要的是这个标题：

#include <random>

std::mt19937 e2;
std::normal_distribution<float> dist;

在主文件或.C文件中，您应该：

e2 = std::mt19937(seed);
dist = normal_distribution<float>(m, sqrt(v));

此外，您还应该包括一个头部保护，以防止多个声明。我想你已经有一个了，但为了简洁起见没有把它包括在内。

Answer 2

您创建了包含两个函数声明的标头

std::mt19937 e2(int sd);
std::normal_distribution<float> dist(double meanNormal, double varNormal);

函数f2接受一个参数并返回std::mt19937对象，函数dist接受两个参数并返回std::normal_distribution对象。在您的主文件中，您调用了以下这些函数

e2(seed); //seed read from file before.
dist(mean,sqrt(var)); //mean and var are double variables defined in this file.

在这一行中出现了编译器错误

ls[i] = dist(e2); // <----

因为您想用dist函数作为参数调用e2函数，所以不可能。dist函数需要两个双参数。

如果要将dist和e2视为全局变量，以便在多源文件中生成随机值，则可以在报头函数中声明如下

double myrandom ();

并将其定义为

double myrandom ()
{
  static mt19937 e2(100);
  static normal_distribution<float> dist(0.0, sqrt(0.05));
  // e2 and dist will be created during first call of this function
  return dist(e2);
}

Answer 3

你不能这么做。std::mt19937 e2(int sd);

不太清楚你为什么认为那会有用..。正如所指出的，这声明了一个函数。

你能做的就是

std::mt19937 e2;

在头文件中，然后从.cpp文件调用

e2.seed(something);

然而，这似乎是一个很好的机会，可以为您创建一个小类来封装它。

class RNG_class {
private:
    std::mt19937 e2;
    std::normal_distribution<float> dist;
public:
    RNG_class(int seed, double meanNormal, double varNormal) : e2(seed), dist(meanNormal, varNormal) {}
    float get() {
        return dist(e2);
    }
};

从你的.cpp你可以做

RNG_class rng(100, m, sqrt(v));
...
ls[i] = rng.get();