在不同的容器上从 STL 调用 std::generate 算法两次产生相同的结果。
假设我想用 -1 之间的随机数填充两个 float 组。和 1. :
std::array<float, 1000> x;
std::array<float, 1000> y;
std::random_device rd;
std::mt19937_64 gen(rd());
std::uniform_real_distribution<float> dis(-1.f, 1.f);
auto rand = std::bind(dis, gen);
std::generate(x.begin(), x.end(), rand);
std::generate(y.begin(), y.end(), rand);
您可以在这里进行测试:http://ideone.com/X712IU .两个数组都填充了完全相同的值:
0: -0.411968, -0.411968
1: 0.55158, 0.55158
2: 0.69889, 0.69889
3: -0.901328, -0.901328
4: -0.556142, -0.556142
5: -0.798431, -0.798431
6: -0.570874, -0.570874
7: 0.928999, 0.928999
8: 0.118056, 0.118056
9: -0.655123, -0.655123
现在,如果我在生成之间创建一个新的生成器,它就可以正常工作了:
std::array<float, 1000> x;
std::array<float, 1000> y;
// Generators in different scopes, OK
std::random_device rd;
{
std::mt19937_64 gen(rd());
std::uniform_real_distribution<float> dis(-1.f, 1.f);
auto rand = std::bind(dis, gen);
std::generate(x.begin(), x.end(), rand);
}
{
std::mt19937_64 gen(rd());
std::uniform_real_distribution<float> dis(-1.f, 1.f);
auto rand = std::bind(dis, gen);
std::generate(y.begin(), y.end(), rand);
}
给予:
0: 0.391496, -0.64993
1: 0.429592, 0.835015
2: 0.00735116, 0.77657
3: -0.548355, -0.0794801
4: -0.312095, -0.119841
5: 0.931296, 0.997449
6: -0.934924, -0.832223
7: 0.432267, 0.181224
8: 0.942709, 0.165024
9: 0.315852, -0.654576
现在使用相同的生成器使用 for 循环,它也能正常工作:
// Both arrays assigned in the same loop, OK
for(size_t i = 0; i < x.size(); ++i)
{
x[i] = rand();
y[i] = rand();
}
// Arrays in separated loops, OK
for(size_t i = 0; i < x.size(); ++i)
x[i] = rand();
for(size_t i = 0; i < y.size(); ++i)
y[i] = rand();
它看起来像是与 std::generate 相关的东西,但我找不到会导致这种行为的原因。
有什么解释吗?干杯
编辑:
正如 dotcavader 所指出的,问题的出现仅仅是因为生成器对象已被复制(通过 std::bind 和 std::generate)。因此,生成器从两个生成器的内部状态完全相同开始。
为了完成这个答案,Praetorian 和 Casey 给出了两个简单的解决方案:
使用 std::reference_wrapper 在绑定(bind)中存储引用而不是拷贝:
auto rand = std::bind(dis, std::ref(gen));
使用返回引用的 lambda :
auto rand = [&](){ return dis(gen); };
最佳答案
我相信这里发生的是 std::generate 按值获取其生成器参数。一旦你传入它,它就会被复制。这意味着 std::generate 内部发生的事情不会影响您传入的函数对象。
因此您再次调用生成器,并复制相同的生成器函数对象,然后它开始以完全相同的状态生成,包括(在其中某处)用于初始化数字生成的种子。
如果您创建一个不同的生成器函数,即使使用相同的参数,您也必须在其中获取不同的随机种子。这就是您的其他方法产生不同结果的方式。最终,他们的生成器从不同的种子开始。
关于C++11 std::generate 和 std::uniform_real_distribution 调用两次给出了奇怪的结果,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/20671573/