从给定的种子在 C++ 中生成相同的随机数序列

Question

我正在使用 mt19937 从给定的种子生成随机字符串，如下所示：

std::string StringUtils::randstring(size_t length, uint64_t seed) {
    static auto& chrs = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

    thread_local static std::mt19937 rg(seed);
    thread_local static std::uniform_int_distribution<std::string::size_type> pick(0, sizeof(chrs) - 2);

    std::string s;
    s.reserve(length);

    while(length--) {
        s += chrs[pick(rg)];
    }

    return s;
}

我想保证随机数序列（以及因此生成的随机字符串）在相同架构的不同机器上是相同的，这应该是the answers to this question的情况。

但是，当我重建二进制文件（不更改任何依赖项或库）时，相同种子的随机数序列会发生变化（与先前使用相同种子生成的序列相比）。

如何在同一机器架构+映像 (x86_64 Linux) 上跨不同二进制文件从给定种子生成有保证的随机数序列？

Answer 1

如果您关心可重现的“随机”数字，您应该避免使用 C++ 发行版，包括 uniform_int_distribution，而是依靠您自己的方式将伪随机数字从 mt19937 转换为您想要的数字。 （例如，我为uniform integers 提供了这样做的方法。请注意，当可重复性很重要时，还有other things to consider。）

C++ 分发类，例如uniform_int_distribution、have no standard implementation。因此，这些分发类可以在 C++ 标准库的不同实现中以不同方式实现。请注意，决定使用哪种算法的不是“编译器”、“操作系统”或“架构”。另见this question。

另一方面，mt19937 等随机引擎确实有保证的实现；它们将为所有兼容的 C++ 库实现（包括不同“架构”的实现）中的相同种子返回相同的伪随机数。例外是default_random_engine。