C++11 随机数和 std::bind 以意想不到的方式交互答案

【问题标题】：C++11 random numbers and std::bind interact in unexpected wayC++11 随机数和 std::bind 以意想不到的方式交互
【发布时间】：2012-12-11 00:36:36
【问题描述】：

我正在使用 GCC 4.6.3 并尝试使用以下代码生成随机数：

#include <random>
#include <functional>

int main()
{
    std::mt19937 rng_engine;

    printf("With bind\n");
    for(int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::uniform_real_distribution<double> dist(0.0, 1.0);
        auto rng = std::bind(dist, rng_engine);
        printf("%g\n", rng());
    }

    printf("Without bind\n");
    for(int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::uniform_real_distribution<double> dist(0.0, 1.0);
        printf("%g\n", dist(rng_engine));
    }

    return 0;
}

我希望这两种方法都能生成一个由 5 个随机数组成的序列。相反，这是我实际得到的：

With bind
0.135477
0.135477
0.135477
0.135477
0.135477
Without bind
0.135477
0.835009
0.968868
0.221034
0.308167

这是 GCC 错误吗？还是与 std::bind 有关的一些微妙问题？如果是这样，你能理解结果吗？

谢谢。

【问题讨论】：

标签： c++ gcc random c++11 stdbind

【解决方案1】：

绑定时，会生成 rng_engine 的副本。如果你想传递一个参考，这就是你必须做的：

auto rng = std::bind(dist, std::ref(rng_engine));

【讨论】：

不公平，我在发布速度 +1 之前接到了妈妈的电话。
该死，我不能只用笑脸回答 :)
有点跑题了，但是如果你想使用 bind 并通过引用每个 std::thread 来传递一个生成器呢？
如果你通过引用不同的线程来传递生成器，你可能会遇到麻烦：由于生成器有一个内部状态，你会遇到并发问题。因此互斥和头痛。为每个线程提供自己的生成器（使用不同的种子）会更安全
啊！当然，有道理。我从 Wikipedia (en.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B11) 和 cplusplus.com (cplusplus.com/reference/random) 看到了这种模式。如果有人知道如何纠正它，也可能值得在那里纠正。谢谢！

【解决方案2】：

std::uniform_real_distribution::operator() 采用 Generator &，因此您必须使用 std::ref 进行绑定

#include <random>
#include <functional>

int main()
{
    std::mt19937 rng_engine;

    printf("With bind\n");
    for(int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::uniform_real_distribution<double> dist(0.0, 1.0);
        auto rng = std::bind(dist, std::ref(rng_engine));
        printf("%g\n", rng());
    }

    printf("Without bind\n");
    for(int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::uniform_real_distribution<double> dist(0.0, 1.0);
        printf("%g\n", dist(rng_engine));
    }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

bind() 用于重复使用。

把它放在循环之外...

std::mt19937 rng_engine;
std::uniform_real_distribution<double> dist(0.0, 1.0);
auto rng = std::bind(dist, rng_engine);

for(int i = 0; i < 5; ++i) {
    printf("%g\n", rng());
}

... 给了我预期的结果：

【讨论】：