生成随机字符字符串
我有一个函数从一组字母表中生成随机字符。这个函数将被多次调用，因此我试图让它使用相同的变量集，即具有相同的种子，这样字符串就不会重复尽可能长的时间。
#include <iostream>
#include <random>
#include <string>
std::string generateRandomChar(const unsigned int _len)
{
std::string result;
result.reserve(_len);
static constexpr char alphanum[] = "0123456789"
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
std::random_device rd;
std::mt19937 gen(rd());
std::uniform_int_distribution<> dis(0, 61);
for (int i = 0; i < _len;
result += (alphanum[dis(gen)]);
}
return result;
}
int main(){
for(int i = 0; i < 10; ++i){
std::cout << generateRandomChar(10) << std::endl;
}
}不幸的是，我对C++11 <random>函数没有任何专门知识，而且我之前只使用了srand和朋友，所以我在这里可能会犯很多错误。目前，它不重复地工作并生成大量字符串，但我确信我可以做到以下两种：
std::random_device rd;std::mt19937 gen(rd());std::uniform_int_distribution<> dis(0, 61);
静态变量也是如此，所以每次调用函数时都不会计算它，因为这会浪费时间，对吗？
那么哪一个应该是静态的呢？你在这里看到了什么错误/改进吗？
艾德龙
回答 2
Code Review用户
发布于 2018-10-26 20:18:03
无论您放在哪里，static都会极大地改变您的程序的行为。最后，我们有了2^3 = 8组合，所以让我们检查其中的一些。
如果没有用于随机数的硬件设备，random_device可能会退回到伪随机引擎。如果在本例中不对static使用random_device，则所有字符串都可能以相同的方式结束，因为伪随机引擎可能会使用定义的固定种子来初始化。
std::random_device a;
std::random_device b;
assert(a() == b()); // worst case if no hardware-device or a low-effort implementation is used在这种情况下，mt19937将始终以相同的值作为种子，我们在每次调用中都会得到相同的字符串。如果mt19937或random_device是静态的，这种情况就会改变，如果dist是静态的，则可能会改变，因为uniform_int_distribution可以使用几次对生成器的内部状态调用。
当然，如果mt19937是静态的，那么您也可以将random_device更改为static变体，因为它只需要计算一次。这是您在程序开始时最接近单个srand()调用的地方。但是，您的uniform_int_distribution仍然失去了它的内部状态。
最后，这取决于我们是否希望两个generateRandomChar调用相互关联。如果它们根本不相关，我们需要用一个新的非确定数重新分配我们的PRNG，并且根本不能使用static。
或者，换一种说法:如果我们对所有三个值都使用static，那么
generateRandomChar(10) + generateRandomChar(10)与generateRandomChar(20)相同--如果我们在mt19937上使用static，那么两者可能是相同的，这取决于_len和dist。
无论哪种方式，如果您希望对生成有更多的控制，您只需在您的函数中提供一个生成器：
template <typename Generator>
std::string generateRandomChar(Generator & gen, const unsigned int _len)
{
...
}分配的情况也是一样。
除此之外，我将使用sizeof而不是61来确保在不更改dist's构造函数中的数字界的情况下，不会意外地更改可能的字符池：
static constexpr char alphanum[] = "0123456789"
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
std::random_device rd;
std::mt19937 gen(rd());
std::uniform_int_distribution<> dis(0, sizeof(alphanum) - 1);Code Review用户
发布于 2016-09-21 18:35:37
我认为您应该为此创建一个单独的包装类。我使用了以下方法：
#include <random>
class randomStreamUniformInt {
public:
explicit randomStreamUniformInt(int lower_bound, int upper_bound)
: mt(rand()), uniform_dist(lower_bound, upper_bound) {}
explicit randomStreamUniformInt(int lower_bound, int upper_bound, double seed)
: mt(seed), uniform_dist(lower_bound, upper_bound) {}
int operator ()(void) { return uniform_dist(mt); }
private:
std::mt19937_64 mt;
std::uniform_int_distribution<> uniform_dist;
};显然，您可以将其扩展到使用首选生成器。然后，您应该将这个引用传递给您的函数，或者用generateRandomChar作为方法创建一个类。
https://codereview.stackexchange.com/questions/141989
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