使用头文件定义 mt19937 和 normal_distribution

Question

我正在使用以下例程来生成从高斯/正态分布中选择的随机数：

当所有内容都在一个文件中进行编译时，它相当简单：

#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;
}

现在我正在尝试做类似的事情，但我希望能够在全局范围内定义 e2 和 dist，或者只是首先在听众文件中 .h 然后在各种 .C 中调用它们我的程序的文件。 我的尝试不断遇到error: invalid use of non-static member function ‘std::mt19937 e2(int)’ 类型的错误。

目标是：

• 在头文件中定义e2 和dist。
• 在.C 文件中为e2 播种，该文件加载一个参数文件，其中包含给定种子的位置。
• 在我的.C 文件中使用dist(e2) 来生成这样的数字。

我的尝试：

在我写的头文件中：

#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.

然后在我读取参数的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，当我尝试使用dist(e2) 从dist 生成一个数字时，我得到一个非静态成员函数错误，如上所示。 对于如何实现这一目标的任何帮助将不胜感激。

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。

你想要的是这个标题：

#include <random>

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

在您的主文件或.C 文件中，您应该：

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

您还应该包含一个标头保护以防止多个声明。我假设您已经有一个，但为简洁起见没有包括它。

Answer 2

您创建了带有 2 个函数声明的标题

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，您通过

调用了这些函数

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

你在这一行遇到编译器错误

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

因为你想以e2函数作为参数调用dist函数，所以这是不可能的。 dist 函数需要两个双参数。

如果您想将dist 和e2 视为全局变量以在多个源文件中生成随机值，您可以像这样在头函数中声明

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

你不能这样做。 std::mt19937 e2(int sd);

不太确定为什么你认为这会起作用......正如指出的那样，这声明了一个函数。

你能做的就是放

std::mt19937 e2;

在您的头文件中，然后从您的 .cpp 文件调用

e2.seed(something);

不过，这似乎是创建一个小类为您封装它的好机会。

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);
    }
};

然后你可以从你的.cpp 做

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