c++ - 如何在类构造函数中使用 C++11 随机引擎和均匀分布？

Question

我的目标是拥有一个简单的程序，其中包含不同面数的骰子，每个骰子都有自己的随机引擎和分布。我的代码生成随机数，但它们都很大，并且不同面的骰子生成相同的数字。我的构造函数包含 std::mt19937、std::uniform_int_distribution、一个种子和传入的多个边。对于构造函数中的所有内容，它将无法工作，但如果我将种子、随机引擎和分布作为静态成员我可以让它工作，但是我的所有骰子只有一个分配。

// Die.h
#pragma once

#include <random>

class Die {
   private:
      int numSides;
      long int seed;
      std::mt19937_64 randomEngine;
      std::uniform_int_distribution<int> dieDist;
   public:
      explicit Die(int numSides);
      int roll();
};

// Die.cpp
#include "Die.h"
#include <ctime>
#include <iostream>

Die::Die(int numSides) : numSides(numSides) {
   seed = static_cast<long int>(std::time(nullptr));
   std::mt19937_64 randomEngine(seed);
   std::uniform_int_distribution<int> dieDist(1,numSides);
}

int Die::roll() {
   return dieDist(randomEngine);
}

// Die.h testing
#include <iostream>
#include "Die.h"

int main() {
   Die side4Die(4);
   Die side6Die(6);
   Die side8Die(8);
   Die side10Die(10);
   Die side12Die(12);
   Die side20Die(20);

   for (int i = 0; i < 20; i++) {
      std::cout << side4Die.roll() << "  ";
   }
   std::cout << "\n\n";

   for (int i = 0; i < 20; i++) {
      std::cout << side6Die.roll() << "  ";
   }
   std::cout << "\n\n";

   for (int i = 0; i < 20; i++) {
      std::cout << side8Die.roll() << "  ";
   }
   std::cout << "\n\n";
}

我期望看到的是 20 个数字 1 到 4、20 个数字 1 到 6、20 个数字 1 到 8 的输出。有人可以解释一下如何在头文件中声明随机生成器和均匀分布，然后如何在实现文件中定义它们？我得到的输出是三行

1689685134 537902435 1526154843 2032953622 41384282 869520735 539700904 48774590 1118072656 740173846 588830575 1204807261 300732443 1167922011 1120805453 1840559451 1073257265 900590269 1598330246 535084483

Answer 1

您的Die构造函数声明了两个本地变量，randomEngine和dieDist，并且这些变量覆盖(或隐藏)具有相同名称的类成员 - 因此这些成员被统一化。

相反，要设置类成员，请使用如下代码:

Die::Die(int nSides) : numSides(nSides) // Best not to use the same name twice!
{
    seed = static_cast<long int>(std::time(nullptr));
    randomEngine = std::mt19937_64(size_t(seed)); // Argument really should be a size type.
    dieDist = std::uniform_int_distribution<int>(1, numSides);
}

请随时要求进一步澄清和/或解释。

注意:打开编译器警告可以帮助发现此类问题!对于您的原始代码，clang-cl 给出了其中几个:

warning : declaration shadows a field of 'Die' [-Wshadow]