为什么 std::uniform_int_distribution<IntType>::operator() 不是 const？答案

【问题标题】：Why is std::uniform_int_distribution<IntType>::operator() not const?为什么 std::uniform_int_distribution<IntType>::operator() 不是 const？
【发布时间】：2020-01-31 04:46:40
【问题描述】：

据我了解，当用于拉取随机数时，分布不应改变。例如，对于均匀分布，它的最小值/最大值在我们使用它生成随机数时不应该改变，那么为什么operator() 不是 const 呢？

【问题讨论】：

有些发行版一次计算多个随机数并缓存它们，以加快处理速度。他们可以使用mutable。
@MarcGlisse 哪些发行版可以做到这一点，它是如何工作的？它不知道接下来会调用哪个生成器。即使可以 - 从精心播种的生成器中选择多个数字也是不友好的:-)
在 libstdc++ 中，正态分布一次计算 2 个随机数。下次调用它时，它不会使用传递给它的生成器。
@TedLyngmo FWIW，与需要在 N 次调用后给出特定值的标准 PRNG 不同，所有标准分布仅由概率函数定义。只要它们满足这一点，就没有任何其他要求（除了必须存在的函数和 typedef）。如果您需要可移植性，则需要自行开发或从库中获取并专门使用它。
谢谢 - 我查看了 gcc 9 的 uniform_int_distribution 标头，找不到任何关于它在那里保持状态的信息，并且重置实现为 void reset() { }。我发现它不止一次调用 PRNG 的唯一一次是它是否必须进行放大或缩小 - 但我对那里的所有下划线感到头疼，所以我可能错过了一些东西。

标签： c++ random constants c++-standard-library

【解决方案1】：

虽然min() 和max() 不会改变，但分布可能包含有助于它生成下一个值的状态。如果operator() 是const，那么在不保证对象是线程安全的情况下不能修改此状态。提供这种保证可能会很昂贵，并且分发意味着轻量级。

【讨论】：

"const => thread-safe"：如果他们愿意，他们可以在标准中记录这个特定函数不必是线程安全的。 const 和线程安全的一般措辞只是在没有指定特定行为时的默认值。尽管如此，保持一致并省略const确实很方便。
@MarcGlisse 他们可以，但这会违反 C++ 尝试使用的最不令人惊讶的口头禅，尽管结果好坏参半。