C++ 具名要求：随机数引擎 (RandomNumberEngine)

 

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C++ 具名要求

基础
DefaultConstructible CopyAssignable	CopyConstructible MoveAssignable (C++11)	MoveConstructible (C++11) Destructible
类型属性
ScalarType TriviallyCopyable (C++11)	StandardLayoutType (C++11) PODType	TrivialType (C++11) ImplicitLifetimeType
库所属
EqualityComparable LessThanComparable Swappable ValueSwappable (C++11)	NullablePointer (C++11) Hash (C++11) Allocator FunctionObject	Callable Predicate BinaryPredicate Compare
容器
Container SequenceContainer ContiguousContainer (C++17)	ReversibleContainer AssociativeContainer AllocatorAwareContainer	UnorderedAssociativeContainer (C++11)
容器元素
DefaultInsertable (C++11) CopyInsertable (C++11)	MoveInsertable (C++11) EmplaceConstructible (C++11)	Erasable (C++11)
迭代器
LegacyIterator LegacyOutputIterator LegacyInputIterator	LegacyForwardIterator LegacyBidirectionalIterator LegacyRandomAccessIterator	LegacyContiguousIterator (C++17) ConstexprIterator (C++20)
流 I/O
FormattedInputFunction UnformattedInputFunction	FormattedOutputFunction	UnformattedOutputFunction
格式化
BasicFormatter (C++20)	Formatter (C++20)
随机数
SeedSequence (C++11) RandomNumberEngine (C++11)	RandomNumberDistribution (C++11) UniformRandomBitGenerator (C++11)	RandomNumberEngineAdaptor (C++11)
并发
BasicLockable (C++11) Lockable (C++11) TimedLockable (C++11)	SharedLockable (C++14) SharedTimedLockable (C++14) Mutex (C++11)	TimedMutex (C++11) SharedMutex (C++17) SharedTimedMutex (C++14)
范围
RangeAdaptorObject (C++20)	RangeAdaptorClosureObject (C++20)
其他
CharTraits RegexTraits (C++11) BitmaskType LiteralType (C++11)	NumericType UnaryTypeTrait (C++11) BinaryTypeTrait (C++11) TransformationTrait (C++11)	Clock (C++11) TrivialClock (C++11)

 

随机数引擎是函数对象，返回无符号整数值，它使得可能结果范围中的每个值拥有（理想的）相等概率。

任何随机数引擎亦为均匀随机位生成器 (UniformRandomBitGenerator) ，从而可能插入任何随机数分布，以获得随机数（正式而言是随机变量）。

要求

满足均匀随机位生成器 (UniformRandomBitGenerator) 的类型 E 会另外满足随机数引擎 (随机数引擎 (RandomNumberEngine) ) ，若给定

• T ， E::result_type 所指名的类型
• s ， T 类型值
• e ， E 类型的非 const 值
• v ， E 类型左值
• x 与 y ， E 类型的可能为 const 的值
• q ，某满足种子序列 (SeedSequence) 的类型的左值
• z ， unsigned long long 类型值
• os ，输出流
• is ，输入流

而下列表达式合法并拥有其指定的效果：

表达式	返回类型	要求
E()		创建引擎，其状态与所有其他默认构造的 E 类型引擎相同。
E(x)		创建引擎，其状态与 x 的相同。
E(s)		创建引擎，其初始状态为 s 所确定。
E(q)		创建引擎，其初始状态以单次调用 q.generate 确定。
e.seed()	void	设置 e == E() 。
e.seed(s)	void	设置 e == E(s) 。
e.seed(q)	void	设置 e == E(q) 。
e()	T	返回闭区间 [E::min(), E::max()] 中的值。拥有均摊常数复杂度。
e.discard(z)	void	令 e 的状态前进，如同通过 z 次连续调用 e() 。
x == y	bool	若 x 与 y 在相同状态（满足将来对 x() 和 y() 的重复调用将产生等同的数列）则为 true 。否则为 false 。
x != y	bool	!(x == y)
os << x	decltype(os)&	将 x 当前状态的文本表示写入 os 。输出中，相邻的数以一或多个空格字符分隔。若 os 的 fmtflags 未设为 ios_base::dec|ios_base::left ，则行为可能未定义。
is >> v	decltype(is)&	从 is 读取 v 当前状态的文本表示，满足若先前通过 os << x 写入该状态，则 x == v 。若 is 的 fmtflags 未设为 ios_base::dec ，则行为可能未定义。

标准库

下列标准库设施满足随机数引擎 (随机数引擎 (RandomNumberEngine) ) ：

linear_congruential_engine (C++11)	实现线性同余算法 (类模板)
mersenne_twister_engine (C++11)	实现梅森缠绕器算法 (类模板)
subtract_with_carry_engine (C++11)	实现带进位减（一种延迟斐波那契）算法 (类模板)
discard_block_engine (C++11)	舍弃随机数引擎的某些输出 (类模板)
independent_bits_engine (C++11)	将一个随机数引擎的输出打包为指定位数的块 (类模板)
shuffle_order_engine (C++11)	以不同顺序发送一个随机数引擎的输出 (类模板)

下列标准库设施满足均匀随机位生成器 (UniformRandomBitGenerator) 但不满足随机数引擎 (随机数引擎 (RandomNumberEngine) ) ：

random_device (C++11)

使用硬件熵源的非确定随机数生成器 (类)