C++ 命名需求： RandomNumberDistribution (自 C++11 起)

 

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C++ 命名需求

基本 DefaultConstructible MoveConstructible (C++11) CopyConstructible CopyAssignable MoveAssignable (C++11) Destructible 类型属性 ScalarType PODType TriviallyCopyable (C++11) TrivialType (C++11) StandardLayoutType (C++11)   ImplicitLifetimeType 库范围 BooleanTestable EqualityComparable LessThanComparable Swappable ValueSwappable (C++11) NullablePointer (C++11) Hash (C++11) Allocator FunctionObject Callable Predicate BinaryPredicate Compare

Container Container ReversibleContainer AllocatorAwareContainer SequenceContainer ContiguousContainer (C++17) AssociativeContainer UnorderedAssociativeContainer (C++11)   容器元素 DefaultInsertable (C++11) CopyInsertable (C++11) MoveInsertable (C++11) EmplaceConstructible (C++11) Erasable (C++11) Iterator LegacyIterator LegacyInputIterator LegacyOutputIterator LegacyForwardIterator LegacyBidirectionalIterator LegacyRandomAccessIterator LegacyContiguousIterator (C++17) ConstexprIterator (C++20) 流 I/O FormattedInputFunction UnformattedInputFunction FormattedOutputFunction UnformattedOutputFunction 格式化程序 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) 多维视图 LayoutMapping (C++23) LayoutMappingPolicy (C++23) AccessorPolicy (C++23) 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)

 

一个 RandomNumberDistribution 是一个函数对象，根据 概率密度函数 p(x) 或 离散概率分布 P(x
i) 返回随机数。

要求

如果类型 D 满足以下条件，则它满足 RandomNumberDistribution：

• D 满足 CopyConstructible
• D 满足 CopyAssignable

给定

• T，由 D::result_type 命名的类型
• P，由 D::param_type 命名的类型，它

• 满足 CopyConstructible
• 满足 CopyAssignable
• 满足 EqualityComparable
• 有一个构造函数，其参数与 D 的每个构造函数的参数相同，这些构造函数的参数对应于分布参数。
• 有一个成员函数，其名称、类型和语义与 D 的每个成员函数相同，这些成员函数返回分布的参数。
• 声明一个成员 typedef using distribution_type = D;

• d，一个类型为 D 的值
• x 和 y，（可能是 const）类型为 D 的值
• p，一个（可能是 const）类型为 P 的值
• g、g1、g2，满足 UniformRandomBitGenerator 的类型的左值
• os，std::basic_ostream 的特化的左值
• is，std::basic_istream 的特化的左值

以下表达式必须有效，并具有其指定的效用

表达式	类型	备注	复杂度
D::result_type	T	一个 算术类型	编译时
D::param_type	P		编译时
D()		创建一个与任何其他默认构造的 D 不可区分的分布	常量
D(p)		创建一个与直接从用于构造 p 的值构造的 D 不可区分的分布	与 p 的构造相同
d.reset()	void	重置分布的内部状态。对 d 上 operator() 的下一次调用将不依赖于 reset() 之前任何引擎产生的值。	常量
x.param()	P	返回 p，使得 D(p).param() == p	不差于 D(p)
d.param(p)	void	后置条件：d.param() == p	不差于 D(p)
d(g)	T	使用相同的 g 对此调用进行连续调用返回的数字序列，根据由 d.param() 参数化的分布随机分布。	g 的平均常量调用次数
d(g,p)	T	使用相同的 g 对此调用进行连续调用返回的数字序列，根据由 p 参数化的分布随机分布。	g 的平均常量调用次数
x.min()	T	由 x 的参数的当前值决定的，x 的 operator() 可能返回的值的最小上限。	常量
x.max()	T	由 x 的参数的当前值决定的，x 的 operator() 可能返回的值的最大上限。	常量
x == y	bool	建立一个等价关系。如果 x.param() == y.param() 并且对 x(g1) 和 y(g2) 进行重复调用生成的未来无限值序列将相等，只要 g1 == g2，则返回 true。	常量
x != y	bool	!(x == y)	常量
os << x	os 类型的引用	将分布参数和内部状态的文本表示写入 os。os 的格式化标志和填充字符保持不变。
is >> d	is 类型的引用	使用从 is 读取的数据恢复分布参数和内部状态。is 的格式化标志保持不变。数据必须使用具有相同区域设置、CharT 和 Traits 流模板参数的流写入，否则行为未定义。如果遇到错误输入，则调用 is.setstate(std::ios::failbit)，这可能会抛出 std::ios_base::failure。在这种情况下，d 保持不变。

备注

分布对象的参数可以通过以下两种方式进行更改：使用 d.param(p) 永久更改，或者使用 d(g,p) 仅在单个 operator() 调用期间更改。

对分布的常量成员函数和 os << d 的调用不会影响对 d(g) 进行重复调用生成的数字序列。

标准库

以下标准库组件满足 RandomNumberDistribution

uniform_int_distribution (C++11)	生成均匀分布在某个范围内的整数值。 (类模板)
uniform_real_distribution (C++11)	生成均匀分布在某个范围内的实数值。 (类模板)
bernoulli_distribution (C++11)	在伯努利分布上生成bool值 (类)
binomial_distribution (C++11)	在二项分布上生成整数值 (类模板)
negative_binomial_distribution (C++11)	在负二项分布上生成整数值 (类模板)
geometric_distribution (C++11)	在几何分布上生成整数值 (类模板)
poisson_distribution (C++11)	在泊松分布上生成整数值 (类模板)
exponential_distribution (C++11)	在指数分布上生成实数值 (类模板)
gamma_distribution (C++11)	在伽马分布上生成实数值 (类模板)
weibull_distribution (C++11)	在威布尔分布上生成实数值 (类模板)
extreme_value_distribution (C++11)	在极值分布上生成实数值 (类模板)
normal_distribution (C++11)	在标准正态（高斯）分布上生成实数值 (类模板)
lognormal_distribution (C++11)	在对数正态分布上生成实数值 (类模板)
chi_squared_distribution (C++11)	在卡方分布上生成实数值 (类模板)
cauchy_distribution (C++11)	在柯西分布上生成实数值 (类模板)
fisher_f_distribution (C++11)	在费希尔F分布上生成实数值 (类模板)
student_t_distribution (C++11)	在学生t分布上生成实数值 (类模板)
discrete_distribution (C++11)	在离散分布上生成随机整数 (类模板)
piecewise_constant_distribution (C++11)	在常数子区间上生成分布的实数值 (类模板)
piecewise_linear_distribution (C++11)	在定义的子区间上生成分布的实数值 (类模板)