std::mt19937 为相同的第一个浮点数 ex(1.2, 1.5) 给出相同的随机浮点数答案

【问题标题】：std::mt19937 gives the same random float for identical first float numbers ex(1.2, 1.5)std::mt19937 为相同的第一个浮点数 ex(1.2, 1.5) 给出相同的随机浮点数
【发布时间】：2020-12-20 20:35:25
【问题描述】：

我有这个看起来像这样的随机浮点函数：

float randomFloat(float input)
{
    std::mt19937 mt;
    mt.seed(input);
    std::uniform_real_distribution<float> dt(-1,1);

    return dt(mt);
}

如您所见，该函数接受输入并返回介于 -1 和 1 之间的输出

但我的问题是，当我给出输入浮点数时，如果点左侧的数字相同。示例：(1.2, 1.52, 1.658, 1.01...) 随机浮点数将给出相同的值，（为糟糕的英语道歉）

所以一个 1.5 的输入和另一个 1.2 的输入将给出相同的返回值，而一个 1.5 的输入和另一个 2.5 的输入将给出不同的值。我该如何解决这个问题？

请记住，我并没有试图准确地获得 randomFloat，我的问题有点复杂，但如果我能就这个特定问题获得帮助，其他一切都会很容易，以及我说的原因这是我不希望答案告诉我使用 random_device 或 mt 应该播种一次...我已经知道，this 是我正在研究的，如果你真的想知道的话。

谢谢！

【问题讨论】：

嗯。我从来没有注意到你可以用float 播种。
您每次都传递相同的种子（截断后），因此您得到相同的序列 - 这是预期的。

标签： c++ random mt19937

【解决方案1】：

预期的种子值是一个无符号的整数类型；传递float 实际上只是传递所述float 的截断整数值。

您可以从signature of seed, which returns result_type 和the documentation of result_type 推导出这个：

result_type - 引擎生成的整数类型。如果这不是无符号整数类型，则结果未定义。

【讨论】：

回答了这个问题。你不能真正用浮动播种。
所以我无法使用浮点数作为种子？
@user4581301：是的。我想如果他们需要 API 接受float 他们可以向上转换为double 并乘以10000（或其他）以使用小数点后的一些值，但是即使这样，它也是一个糟糕的设计（你总是会冒着丢弃数据的风险，要么是由于量级较高端的溢出，要么是较低端的未使用精度。
@Ronaldjoe：我猜你可以使用one of these options 将其转换为保留更多信息的整数？这不是 API 的预期用途。
@Ronald “所以我无法使用浮点数作为种子？” - 当然可以 - 你已经在这样做了；它只是被截断。但是，您可以使用浮点数的不同部分进行播种，例如将句点之前的部分作为种子的一部分，将剩余的位作为第二部分，或者您可以将浮点数分解成若干位的块并用这些进行播种。等等等等。另见en.cppreference.com/w/cpp/numeric/random/seed_seq

【解决方案2】：

std::mt19937 的结果类型是 std::uint_fast32_t，这也是种子的参数类型，所以浮点数会被截断。

【讨论】：