C ++ STL随机数生成返回相同的数字答案

【问题标题】：C++ STL random number generation returning the same numberC ++ STL随机数生成返回相同的数字
【发布时间】：2016-06-15 20:07:54
【问题描述】：

我没有找到类似的问题，所以如果已经被问到，我很抱歉。无论如何，这是我的功能：

#ifndef OPTIMALIZATION_HPP
#define OPTIMALIZATION_HPP

#include<utility>
#include<random>
#include<experimental/random>
#include<functional>
#include<experimental/functional>
#include<experimental/tuple>
#include<algorithm>
#include<type_traits>
#include<iostream>

namespace numerics{
    template<
        std::size_t population_size, std::size_t generations,
        typename Func,
        typename Compare,
        typename Generator=std::default_random_engine,
        template<typename>
            typename RealDistribution=std::uniform_real_distribution,
        template<typename>
            typename IntegerDistribution=std::uniform_int_distribution,
        typename ...Ts
    >
    auto optimize(
            const Func& function, const Compare& comp,
            const std::pair<Ts,Ts>&... ranges
    ){

        constexpr std::size_t range_argument_count=sizeof...(ranges);
        static_assert(range_argument_count>2,
                "Function needs at least two range arguments"
        );

        //RANDOM NUMBER GENERATORS LAMPDA FUNCTIONS
        auto real_random_generator=[&](const std::pair<auto,auto> range){
            return std::bind(
                    RealDistribution<decltype(range.first)>(range.first,range.second),
                    Generator()
            );
        };

        auto integer_random_generator=[&](const std::pair<auto,auto>& range){
            return std::bind(
                    IntegerDistribution<decltype(range.first)>(range.first,range.second),
                    Generator()
            );
        };

        //MAKING TUPLE OF GENERATORS FOR SPECIFIC RANGES ARGUMENTS
        auto generator_objects=std::make_tuple(
                integer_random_generator,
                real_random_generator
        );
        auto generators=std::make_tuple(
                std::get<std::is_floating_point<decltype(ranges.first)>::value> //UPDATE FOR C++17
                (generator_objects)(ranges)...
        );
        //RANDOMIZES NUMBERS FINE!
        std::cout << std::get<0>(generators)() << std::endl;
        std::cout << std::get<0>(generators)() << std::endl;

        //SINGLE RANDOM INDIVIDUAL GENERATOR
        auto generate_random_individual=[&](const auto& gen){
            auto genotype=std::experimental::apply(
                    [&](auto... x){
                        return std::make_tuple(x()...);
                    },
                    gen
            );
            return std::make_pair(
                    std::experimental::apply(function,genotype),
                    genotype
            );
        };
        //RETURN THE SAME NUMBER!
        auto foo=generate_random_individual(generators);
        auto foo2=generate_random_individual(generators);
        auto foo3=generate_random_individual(generators);
        auto foo4=generate_random_individual(generators);
        std::cout << std::get<0>(foo.second) << std::endl;
        std::cout << std::get<0>(foo2.second) << std::endl;
        std::cout << std::get<0>(foo3.second) << std::endl;
        std::cout << std::get<0>(foo4.second) << std::endl;
        return 1.;
}}
#endif

最有趣的部分是我通过其中一个生成器的函数调用进行随机化，它工作正常（行：//RANDOMIZES NUMBERS FINE！）当我在函数 generate_random_individual 中执行此操作时（使用具有特定范围的少数生成器对象），通过对相同对象集的相同函数调用（因此我没有制作新生成器），它在最后一个 couts 中返回相同的数字。

如果有人需要，我可以提供测试用例，我不确定是否应该包括这些。

编辑：我将此作为示例，如果您想知道错误的确切位置，请参阅我的回答，谢谢您的帮助。

【问题讨论】：

TL;DR;只播种一次。
我看不到你在哪里播种你的生成器（我可能错过了一些东西） - 如果你不播种，你总是会得到相同的序列。
@JesperJuhl 我必须播种吗？我正在使用随机库，我希望每次调用 generate_random_individual 时都有不同的输出。似乎这个lampda函数使用相同的生成器，因为它通过lampda调用获取那些，所以它应该返回不同的随机值（参见两个调用：std::cout (generators)()
你需要创建最小的个例子。
是的，您必须为它们播种，否则程序的每次调用都将具有相同的值。此外，您需要重用生成器并且不要重新创建它们，因为它会再次重置随机序列。

标签： c++ c++11 random stl c++14

【解决方案1】：

每次您想使用随机数时，您都在创建新的生成器。我不知道如何为这些生成器生成种子，但显然它为您创建的每个生成器实例使用相同的种子。相反，您应该做的是创建一个所有发行版都使用的生成器。

您可能想查看提升随机类提供的内容，并检查那里的一些示例。

【讨论】：

“你可能想看看提升随机类提供什么”没有比当前标准 IMO 更好的了。
是的。不要重新生成生成器。重复使用它们（并正确播种 - 一次）。
我真的重新生成生成器？如果你能帮我指出来，我在哪里这样做？
在你调用构造函数 Generator() 的每个地方，你都在创建一个新的生成器。您应该将生成器作为参考传递，而不是调用构造函数。
@and 我只在创建 generators 变量时使用 Generator() 。之后我在lampda函数generate_random_individual中使用每个带有重载（）的生成器......

【解决方案2】：

问题已解决 - 我在传入我的一个函数时忘记添加 & ，即此处：

auto genotype=std::experimental::apply(
                    [&](auto&... x){ //THIS LINE!
                        return std::make_tuple(x()...);
                    },
                    gen
            );

因此，正如你们大多数人所说，它正在复制生成器，感谢您的输入。

【讨论】：