c++ - 使用绑定(bind)与使用带有随机数生成器的指针

Question

我的代码中有以下实现:

 // first solution 
 //random.h
class Random{
public:
    std::mt19937* gen;
    std::uniform_real_distribution<double>* dis; 
}
//random.cpp
Random::Random()
  {
        std::mt19937_64::result_type seed = chrono::high_resolution_clock::now().time_since_epoch().count();
        gen = new std::mt19937(seed);
        dis = new std::uniform_real_distribution<double>(0.0,1.0);
  }
double Random::next()
  {
        double rand  = 0;
        rand_int = (*dis)(*gen);
        return rand;
  }

另一方面，公司中的其他人做了一个不同的实现，他使用了 c++11 中的 bind 功能，如下所示:

// second solution
//random.h
class Random{
public:
    std::function<double()> real_rand;
}
//random.cpp
Random::Random()
 {
       std::mt19937_64::result_type seed = chrono::high_resolution_clock::now().time_since_epoch().count();
       real_rand = std::bind(std::uniform_real_distribution<double>(0.0,1.0), mt19937_64(seed))

 }
 double Random::next()
 {
    double rand  = 0;
    rand = real_rand();
    return rand;
 }

考虑到您应该只有一个 PRNG 对象，并且您应该为它播种一次，然后每次您需要一个新的随机数时调用该对象，因为种子用于创建一系列PRNG 中的随机数。我可以清楚地看到第一个解决方案就是这种情况。 问题是，bind() 在幕后是如何工作的？它是否在每次调用时创建一个新对象？它真的调用了 (constructor) 还是 function()？它怎么知道要调用哪一个？解决方案之间有什么区别吗？

Answer 1

std::bind 生成一个函数对象，它封装了提供给它的参数。实际上，您同事的代码会生成以下对象:

struct random_call
{
  random_call(unsigned seed)
  : _mt19937_64(seed)
  , _uniform_real(0.0, 1.0)
  {}

  double operator() {
    return _uniform_real(_mt19937_64);
  }

  std::mt19937_64 _mt19937_64;
  std::uniform_real_distribution<double> _uniform_real;
};

所以对我来说它看起来不错(而且实际上非常聪明)!

需要注意的是，您可能不想制作 Binder 对象的任何拷贝 - 即使它被证明是可复制的，复制它然后在原始和上调用 operator()拷贝将产生相同的数字。