std::subtract_with_carry_engine

 

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通用数值运算
iota (C++11) ranges::iota (C++23) accumulate inner_product adjacent_difference partial_sum	reduce (C++17) transform_reduce (C++17) inclusive_scan (C++17) exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)
位运算
has_single_bit (C++20)     bit_cast (C++20) bit_ceil (C++20) bit_floor (C++20) bit_width (C++20) rotl (C++20) rotr (C++20)	popcount (C++20) countl_zero (C++20) countl_one (C++20) countr_zero (C++20) countr_one (C++20) byteswap (C++23) endian (C++20)

 

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均匀随机位生成器   uniform_random_bit_generator (C++20) 随机数引擎 linear_congruential_engine (C++11) mersenne_twister_engine (C++11) subtract_with_carry_engine (C++11) philox_engine (C++26) 随机数引擎适配器 discard_block_engine (C++11) independent_bits_engine (C++11) shuffle_order_engine (C++11) 预定义随机数生成器 非确定性随机数 random_device (C++11) 实用程序 generate_canonical (C++11) seed_seq (C++11) 随机数算法 ranges::generate_random (C++26) C 随机库 rand    srand    RAND_MAX

随机数分布 均匀分布 uniform_int_distribution (C++11) uniform_real_distribution (C++11) generate_canonical (C++11) 伯努利分布 bernoulli_distribution (C++11) binomial_distribution (C++11) negative_binomial_distribution (C++11) geometric_distribution (C++11) 泊松分布 poisson_distribution (C++11) exponential_distribution (C++11) gamma_distribution (C++11) weibull_distribution (C++11) extreme_value_distribution (C++11) 正态分布 normal_distribution (C++11) lognormal_distribution (C++11) chi_squared_distribution (C++11) cauchy_distribution (C++11) fisher_f_distribution (C++11) student_t_distribution (C++11) 抽样分布 discrete_distribution (C++11) piecewise_constant_distribution (C++11) piecewise_linear_distribution (C++11)

 

std::subtract_with_carry_engine

成员函数

subtract_with_carry_engine::subtract_with_carry_engine

subtract_with_carry_engine::seed

生成

subtract_with_carry_engine::operator()

subtract_with_carry_engine::discard

特性

subtract_with_carry_engine::min

subtract_with_carry_engine::max

非成员函数

operator==operator!= (C++11)(C++11)(直到 C++20)

operator<<operator>> (C++11)(C++11)

 

在头文件 <random> 中定义
template<     class UIntType,     std::size_t w, std::size_t s, std::size_t r > class subtract_with_carry_engine;		(自 C++11 起)

是一个使用 带进位减法 算法的随机数引擎。

模板参数

UIntType	-	生成器生成的結果类型。如果这不是 unsigned short、unsigned int、unsigned long 或 unsigned long long 之一，则效果未定义。
w	-	状态序列的字大小（以位计）
s	-	短滞后
r	-	长滞后

如果 w 不在 [1, std::numeric_limits<UIntType>::digits] 中，或者 s 不在 [1, r) 中，则程序格式错误。

生成器属性

subtract_with_carry_engine 的状态的 大小 为 \(\scriptsize O(r)\)O(r)，每个状态都包含两个部分：

• 一个 X 序列，包含 r 个整数值，每个值都在 [​0​, 2w
) 中。
• 一个整数 c（称为进位 ），其值为 ​0​ 或 1。

假设 \(\scriptsize X_j\)X
j 代表 X 的第 \(\scriptsize j\mod r\)j mod r 个值（从 0 开始），那么 subtract_with_carry_engine 的 转移算法 (\(\scriptsize TA(x_i)\)TA(x
i)) 定义如下：

1. 令 Y 为 \(\scriptsize X_{i-s}-X_{i-r}-c\)X
   i-s-X
   i-r-c。
2. 令 y 为 \(\scriptsize Y\mod 2^w\)Y mod 2w
   ，并将 \(\scriptsize X_i\)X
   i 设置为 y。
3. 如果 Y 为负数，则将 c 设置为 1，否则将 c 设置为 ​0​。

subtract_with_carry_engine 的 生成算法 为 \(\scriptsize GA(x_i) = y\)GA(x
i) = y，其中 y 是在转移算法的步骤 2 中产生的值。

预定义的专业化

以下专业化定义了具有两个常用的参数集的随机数引擎：

在头文件 <random> 中定义
类型	定义
ranlux24_base (C++11)	std::subtract_with_carry_engine<std::uint_fast32_t, 24, 10, 24>
ranlux48_base (C++11)	std::subtract_with_carry_engine<std::uint_fast64_t, 48, 5, 12>

嵌套类型

类型	定义
result_type	UIntType

数据成员

constexpr std::size_t word_size [静态]	w (公共静态成员常量)
constexpr std::size_t short_lag [静态]	s (公共静态成员常量)
constexpr std::size_t long_lag [静态]	r (公共静态成员常量)
constexpr std::uint_least32_t default_seed [静态]	19780503u (公共静态成员常量)

成员函数

构造和播种
(构造函数) (C++11)	构造引擎 (公共成员函数)
seed (C++11)	设置引擎的当前状态 (公共成员函数)
生成
operator() (C++11)	推进引擎的状态并返回生成的数值 (公共成员函数)
discard (C++11)	将引擎的状态推进指定的量 (公共成员函数)
特性
min [静态] (C++11)	获取输出范围内最小的可能值 (公共静态成员函数)
max [静态] (C++11)	获取输出范围内最大的可能值 (公共静态成员函数)

非成员函数

operator==operator!= (C++11)(C++11)(C++20 中已删除)	比较两个伪随机数引擎的内部状态 (函数)
operator<<operator>> (C++11)	对伪随机数引擎执行流输入和输出 (函数模板)

缺陷报告

以下更改行为的缺陷报告已追溯应用于之前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	发布的行为	正确行为
LWG 3809	C++11	default_seed 可能无法用 result_type 表示	更改其类型为 std::uint_least32_t