std::ranges::generate_random

 

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受约束的算法和范围上的算法 (C++20)
受约束的算法，例如 ranges::copy, ranges::sort, ...
执行策略 (C++17)
is_execution_policy (C++17)   execution::seqexecution::parexecution::par_unseqexecution::unseq (C++17)    (C++17)(C++17)(C++20)	execution::sequenced_policyexecution::parallel_policyexecution::parallel_unsequenced_policyexecution::parallel_unsequenced (C++17)(C++17)(C++17)(C++20)
非修改序列操作 批量操作 for_each for_each_n (C++17) 搜索操作 all_ofany_ofnone_of (C++11)                (C++11)(C++11) countcount_if mismatch equal findfind_iffind_if_not (C++11) find_end find_first_of adjacent_find search search_n 修改序列操作 复制操作 copycopy_if (C++11) copy_backward copy_n (C++11) move (C++11) move_backward (C++11) 交换操作 swap iter_swap swap_ranges 转换操作 replacereplace_if transform replace_copyreplace_copy_if 生成操作 fill fill_n generate generate_n 移除操作 removeremove_if unique remove_copyremove_copy_if unique_copy 顺序更改操作 reverse reverse_copy rotate rotate_copy random_shuffleshuffle (直到 C++17)(C++11) shift_leftshift_right (C++20)(C++20) 采样操作 sample (C++17)	排序和相关操作 分区操作 partition partition_copy (C++11)   stable_partition is_partitioned (C++11) partition_point (C++11) 排序操作 sort stable_sort partial_sort partial_sort_copy is_sorted (C++11) is_sorted_until (C++11) nth_element 二分搜索操作 (在已分区范围内) lower_bound upper_bound equal_range binary_search 集合操作（在已排序范围内） includes set_union set_intersection set_difference set_symmetric_difference 合并操作（在已排序范围内） merge inplace_merge 堆操作 push_heap pop_heap make_heap sort_heap is_heap (C++11) is_heap_until (C++11) 最小值/最大值操作 max min minmax (C++11) clamp (C++17) max_element min_element minmax_element (C++11) 字典序比较操作 lexicographical_compare lexicographical_compare_three_way (C++20) 排列操作 next_permutation prev_permutation is_permutation (C++11) C 库 qsort bsearch
数值操作
iota (C++11) inner_product adjacent_difference    accumulate reduce (C++17) transform_reduce (C++17)	partial_sum inclusive_scan (C++17)    exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)
未初始化内存操作
uninitialized_copy uninitialized_move (C++17)    uninitialized_fill uninitialized_copy_n (C++11) uninitialized_move_n (C++17) uninitialized_fill_n	destroy (C++17) destroy_n (C++17) destroy_at (C++17) construct_at (C++20)       uninitialized_default_construct (C++17) uninitialized_value_construct (C++17) uninitialized_default_construct_n (C++17) uninitialized_value_construct_n (C++17)

 

受约束的算法

此菜单中的所有名称都属于命名空间 std::ranges

非修改序列操作

all_ofany_ofnone_of for_each for_each_n    countcount_if adjacent_find mismatch equal lexicographical_compare    containscontains_subrange (C++23)(C++23) findfind_iffind_if_not find_lastfind_last_iffind_last_if_not (C++23)(C++23)(C++23)   find_end find_first_of search search_n starts_with (C++23) ends_with (C++23)

修改序列操作

copycopy_if copy_n copy_backward    move move_backward shift_leftshift_right (C++23)(C++23)   fill fill_n generate generate_n    transform swap_ranges    shuffle sample removeremove_if replacereplace_if reverse rotate remove_copyremove_copy_if    unique replace_copyreplace_copy_if reverse_copy rotate_copy unique_copy

分区操作

is_partitioned    partition_point    partition    partition_copy    stable_partition

排序操作

is_sorted is_sorted_until     sort stable_sort         partial_sort       nth_element partial_sort_copy

二分搜索操作（在已排序范围内）

lower_bound         upper_bound         binary_search      equal_range

集合操作（在已排序范围内）

merge inplace_merge       set_difference set_intersection    set_union          includes set_symmetric_difference

堆操作

is_heap is_heap_until       make_heap           sort_heap push_heap pop_heap

最小值/最大值操作

max max_element         min min_element         minmax minmax_element     clamp

排列操作

is_permutation      next_permutation    prev_permutation

折叠操作

fold_left (C++23) fold_left_first (C++23)   fold_right (C++23) fold_right_last (C++23)   fold_left_with_iter (C++23) fold_left_first_with_iter (C++23)

数值操作 iota (C++23)             随机数生成 generate_random (C++26)

未初始化存储操作

construct_at    destroy destroy_n destroy_at uninitialized_copy    uninitialized_move uninitialized_fill uninitialized_copy_n    uninitialized_move_n uninitialized_fill_n uninitialized_default_construct uninitialized_default_construct_n uninitialized_value_construct uninitialized_value_construct_n

返回值类型

in_fun_result in_in_result in_found_result    in_out_result in_in_out_result    in_out_out_result    min_max_result out_value_result (C++23) in_value_result (C++23)

 

定义在头文件 <random> 中
调用签名
template< class R, class G >     requires ranges::output_range<R, std::invoke_result_t<G&>> &&              std::uniform_random_bit_generator<std::remove_cvref_t<G>> constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>     generate_random( R&& r, G&& g );	(1)	(自 C++26 起)
template< class G, std::output_iterator<std::invoke_result_t<G&>> O,           std::sentinel_for<O> S >     requires std::uniform_random_bit_generator<std::remove_cvref_t<G>> constexpr O     generate_random( O first, S last, G&& g );	(2)	(自 C++26 起)
template< class R, class G, class D >     requires ranges::output_range<R, std::invoke_result_t<D&, G&>> &&              std::invocable<D&, G&> &&              std::uniform_random_bit_generator<std::remove_cvref_t<G>> constexpr ranges::borrowed_iterator_t<R>     generate_random( R&& r, G&& g, D&& d );	(3)	(自 C++26 起)
template< class G, class D, std::output_iterator<std::invoke_result_t<D&, G&>> O,           std::sentinel_for<O> S >     requires std::invocable<D&, G&> &&              std::uniform_random_bit_generator<std::remove_cvref_t<G>> constexpr O     generate_random( O first, S last, G&& g, D&& d );	(4)	(自 C++26 起)

尝试使用随机数生成器的 generate_random 成员函数或分布来生成随机数，这预计效率更高。如果不可用 generate_random 成员函数，则回退到逐元素生成。

回退操作将调用 ranges::generate(std::forward<R>(r), std::ref(g)) 或 ranges::generate(std::forward<R>(r), [&d, &g] { return std::invoke(d, g); })，分别针对 (1) 或 (3)。

1) 如果此表达式格式正确，则调用 g.generate_random(std::forward<R>(r))。

否则，令 I 为 std::invoke_result_t<G&>。如果 R 符合 sized_range 模型，则通过执行以下形式的调用来填充 r 中的 ranges::size(r) 个 I 值：g() 或 g.generate_random(s)（如果针对某个 N 值和一个类型为 std::span<I, N> 的对象 s 存在格式正确的表达式）。

否则，执行回退操作。

3) 如果此表达式格式正确，则调用 d.generate_random(std::forward<R>(r), g)。

否则，令 I 为 std::invoke_result_t<D&, G&>。如果 R 符合 sized_range 模型，则通过执行以下形式的调用来填充 r 中的 ranges::size(r) 个类型为 I 的值：std::invoke(d, g) 或 d.generate_random(s, g)（如果针对某个 N 值和一个类型为 std::span<I, N> 的对象 s 存在格式正确的表达式）。

否则，执行回退操作。

2,4) 等效于分别针对 (1,3)，其中 r 来自 ranges::subrange<O, S>(std::move(first), last)。

如果 (1) 或 (3) 的效果与相应回退操作的效果不相同，则行为未定义。

N 的值在调用之间可能不同。实现可能针对较短的范围选择较小的值。

此页面上描述的类函数实体是 niebloids，即

• 调用任何这些实体时，都不能指定显式模板参数列表。
• 这些实体对 依赖于参数的查找不可见。
• 当任何这些实体通过 普通无限定查找 作为函数调用运算符左侧的名称找到时，依赖于参数的查找 将被禁止。

在实践中，它们可能通过函数对象实现，或者通过特殊的编译器扩展实现。

参数

first, last	-	迭代器-哨兵对，表示写入随机数的范围。
r	-	写入随机数的范围。
g	-	均匀随机位生成器。
d	-	随机数分布对象。

说明

在 std::ranges::generate_random 标准化时，标准库中没有提供 generate_random 成员函数的随机数生成器或分布。

当与包装基础矢量化 API 的用户定义随机数生成器一起使用时，std::ranges::generate_random 可能更高效。

功能测试 宏	值	Std	功能
__cpp_lib_ranges_generate_random	202403L	(C++26)	std::ranges::generate_random

示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <random>
 
int main()
{
    std::default_random_engine eng;
    std::default_random_engine::result_type rs[16]{};
    std::ranges::generate_random(rs, eng);
 
    std::cout << std::left;
    for (int i{}; auto n : rs)
        std::cout << std::setw(11) << n << (++i % 4 ? ' ' : '\n');
}

可能的输出

16807       282475249   1622650073  984943658 
1144108930  470211272   101027544   1457850878
1458777923  2007237709  823564440   1115438165
1784484492  74243042    114807987   1137522503

另请参阅

ranges::generate (C++20)	将函数的结果保存到范围内。 (niebloid)
uniform_random_bit_generator (C++20)	指定类型是否符合均匀随机位生成器。 (concept)