C++ std::uniform_real_distribution<double> 应该只生成正数吗？答案

【问题标题】：Should C++ std::uniform_real_distribution<double> only generate positive numbers?C++ std::uniform_real_distribution<double> 应该只生成正数吗？
【发布时间】：2015-09-14 12:08:09
【问题描述】：

我试图在 C++ 中生成一些随机双精度数（MSVC，虽然这对我来说不太重要——我只是没有另一个编译器要测试），我注意到我的快速程序从未生成负数：

#include <iostream>
#include <random>
#include <ctime>

int main() {
    std::mt19937 generator(clock());
    std::uniform_real_distribution<double>
        rand_dbl(std::numeric_limits<double>::min(),
                 std::numeric_limits<double>::max());

    std::cout << "Double Limits: (" << std::numeric_limits<double>::min()
              << "," << std::numeric_limits<double>::max() << ")"
              << std::endl << std::endl;

    int total_neg = 0;
    for (int i=0; i<100; i++) {
        double d = rand_dbl(generator);
        if (d<0) total_neg++;
        std::cout << d << " ";
    }
    std::cout << std::endl << std::endl
              << "Total negative random double is: " << total_neg << std::endl;

    return 0;
}

无论我生成多少数字，它都不会生成负数。我理解为什么生成的大多数数字都在 10³⁰⁷ - 10³⁰⁸ 范围内（这不是我想要的），但不明白为什么这些数字总是正数.我尝试了几个不同的生成器（默认，mt19937，minstd_rand0），在这方面没有任何区别。

谁能描述一下为什么会这样？

【问题讨论】：

std::numeric_limits::min() 仍然是正数？
噢！我把它打印出来了，甚至没有检查。
是的。请改用 numeric_limits::lowest()。
@tobi303，概率。在这个范围内，只是更多的数字。
@Atomic_alarm 哈哈，当然。有时我的写作速度比思考速度快

标签： c++ random

【解决方案1】：

您使用您提供的限制以这种方式设置它。 std::numeric_limits<double>::min() 给出最小的 positive double，您将其用作分布的下限。

【讨论】：

【解决方案2】：

std::numeric_limits<double>::min()

将返回DBL_MIN，这是一个双精度可以容纳的最接近 0 的最小值。如果你想要最大的负值，那么你需要使用

std::numeric_limits<double>::lowest()

这将返回 -DBL_MAX，这是一个 double 可以容纳的最大负值。

【讨论】：

【解决方案3】：

来自cppreference：

对于具有非规范化的浮点类型，min 返回最小的正规范化值。

（强调我的）

所以你只会得到正值是很正常的。

你能说出这些线显示的是什么吗？

std::cout << "Double Limits: (" << std::numeric_limits<double>::min()
          << "," << std::numeric_limits<double>::max() << ")"
          << std::endl << std::endl;

【讨论】：