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C++ named requirements: UniformRandomBitGenerator (since C++11)

From cppreference.net
C++
C++ named requirements

均匀随机位生成器是一种函数对象，它返回无符号整数值，使得可能结果范围内的每个值（理想情况下）具有相等的概率。

均匀随机比特生成器并非设计用作随机数生成器：它们被用作随机比特源（为效率起见批量生成）。任何均匀随机比特生成器都可以接入任意 随机数分布 来获取随机数（形式化称为随机变量）。

目录

要求

类型 G 满足 UniformRandomBitGenerator 若

给定 g ，一个类型为 G 的值，需满足以下所有条件：

  • G::result_type 必须有效，且表示一个无符号整数类型。
  • 下列表达式必须有效并具有其指定效果：
(until C++20)
表达式 类型 要求
G :: min ( ) G::result_type
  • 返回 G 的 operator ( ) 可能返回的最小值。
  • 结果值严格小于 G :: max ( ) 。
  • 该表达式必须是常量表达式。
G :: max ( ) G::result_type
  • 返回 G 的 operator ( ) 可能返回的最大值。
  • 结果值严格大于 G::min() 。
  • 该表达式必须是常量表达式。
g ( ) G::result_type
  • 返回闭区间 [ G :: min ( ) , G :: max ( ) ] 内的值。
  • 具有均摊常数复杂度。

满足以下所有条件：

(since C++20)

注释

所有 随机数引擎 均满足此要求。

标准库

以下标准库设施要求使用 UniformRandomBitGenerator 类型。

(until C++17) (C++11)
随机重排范围内的元素
(函数模板)
(C++17)
从序列中选择 N 个随机元素
(函数模板)
(C++11)
在区间 [ ​ 0 ​ , 1 ) 上均匀生成给定精度的实数值
(函数模板)
(C++11)
生成在范围内均匀分布的整数值
(类模板)
(C++11)
生成在范围内均匀分布的实数值
(类模板)
所有其他随机数分布

以下标准库设施满足 UniformRandomBitGenerator 要求，但不同时满足 RandomNumberEngine 要求：

(C++11)
使用硬件熵源的非确定性随机数生成器
(类)

缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的C++标准。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确行为
LWG 2154
( P0898R3 ) 		C++11 未明确说明 G :: min ( ) 和 G :: max ( )
是否需要为常量表达式 [1] 		要求必须为常量表达式
  1. ↑ 在C++20之前，这些表达式的时间复杂度要求是“编译时”的。该措辞存在歧义，因为“编译时时间复杂度”既可以解释为“可在编译时求值”，也可以解释为“时间复杂度可在编译时确定”。

参见

(C++20)
指定类型符合均匀随机比特生成器的要求
(概念)