std::seed_seq::generate

template< class RandomIt > void generate( RandomIt begin, RandomIt end );		(C++11 起)

以基于最初提供于此 seed_seq 构造函数的无符号整数值 i， $0 \leq i < 2 32$ 填充范围 [begin, end)。产生的值分布在整个 32 位范围，即使初值有强偏差。

使用下列算法（改编自松本真与西村拓士发明的梅森缠绕器生成器，加以斋藤睦夫于 2007 的改进工作）。

若 begin == end 则不做任何事。否则，

首先，设置输出范围的每个元素为值 0x8b8b8b8b。

按照下列算法变换输出范围的元素：

对于 k = 0,..., m - 1

其中 m = max(s + 1, n)
而 n = end - begin
而 s = v.size()
而 v 是保有最初为此 seed_seq 对象的构造函数所提供的值的私有容器，

begin[k + p] += r1
begin[k + q] += r2
begin[k] = r2，

其中 p = (n - t) / 2
而 q = p + t
而 t = (n >= 623) ? 11 : (n >= 68) ? 7 : (n >= 39) ? 5 : (n >= 7) ? 3 : (n - 1) / 2
而 r1 = 1664525 * T(begin[k] ^ begin[k + p] ^ begin[k − 1])
而 T(x) = x ^ (x >> 27)
而若 k == 0 则 r2 = r1 + s，若 0 < k <= s 则 r2 = r1 + k % n + v[k - 1]，若 k > s 则 r2 = r1 + k % n。

对于 k = m,..., m + n - 1，

begin[k + p] ^= r3
begin[k + q] ^= r4
begin[k] = r4

其中 r3 = 1566083941 * T(begin[k] + begin[k + p] + begin[k - 1])
而 r4 = r3 - k % n

其中，所有计算均以 $modulo 2 32$ 进行，并且以 $modulo n$ 取输出范围的索引（begin[x]）。

参数

begin, end	-	可变随机访问迭代器，其 std::iterator_traits<>::value_type 为适合存储 32 位值的无符号整数类型
类型要求
- `RandomIt` 必须满足老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 。

返回值

无，写入结果到 [begin, end) 范围。

异常

仅若 begin 和 end 上的操作抛出才抛异常。

示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <random>
 
// std::seed_seq 主体部分的雏形……
struct seed_seq
{
    std::vector<std::uint32_t> v;
 
    seed_seq(std::initializer_list<std::uint32_t> const il) : v{il} {}
 
    template <typename RandomIt>
    void generate(RandomIt first, RandomIt last)
    {
        if (first == last)
            return;
        //
        // 假定 v = {1,2,3,4,5} 且 distance(first, last) == 10。
        //
        // 步骤 1：以 0x8b8b8b8b 填充
        // seeds = {2341178251, 2341178251, 2341178251, 2341178251, 2341178251,
        //          2341178251, 2341178251, 2341178251, 2341178251, 2341178251 }
        //
        std::fill(first, last, 0x8b8b8b8b);
        //
        // 步骤 2：
        // n = 10, s = 5, t = 3, p = 3, q = 6, m = 10
        //
        const std::uint32_t n = last - first;
        const std::uint32_t s = v.size();
        const std::uint32_t t = (n < 7) ? (n - 1) / 2
                              : (n < 39) ? 3
                              : (n < 68) ? 5
                              : (n < 623) ? 7
                              : 11;
        const std::uint32_t p = (n - t) / 2;
        const std::uint32_t q = p + t;
        const std::uint32_t m = std::max(s + 1, n);
        //
        // 首次迭代，k = 0；r1 = 1371501266，r2 = 1371501271
        //
        // seeds = {1371501271, 2341178251, 2341178251, 3712679517, 2341178251,
        //          2341178251, 3712679522, 2341178251, 2341178251, 2341178251 }
        //
        // 从 k = 1 到 k = 5 迭代（r2 = r1 + k % n + v[k - 1]）
        //
        // r1 = 2786190137, 3204727651, 4173325571, 1979226628, 401983366
        // r2 = 2786190139, 3204727655, 4173325577, 1979226636, 401983376
        //
        // seeds = {3350727907, 3188173515, 3204727655, 4173325577, 1979226636,
        //           401983376, 3591037797, 2811627722, 1652921976, 2219536532 }
        //
        // 从 k = 6 到 k = 9 迭代（r2 = r1 + k % n）
        //
        // r1 = 2718637909, 1378394210, 2297813071, 1608643617
        // r2 = 2718637915, 1378394217, 2297813079, 1608643626
        //
        // seeds = { 434154821, 1191019290, 3237041891, 1256752498, 4277039715,
        //          2010627002, 2718637915, 1378394217, 2297813079, 1608643626 }
        //
        auto begin_mod = [first, n](std::uint32_t u) -> decltype(*first)&
        {
            return first[u % n]; // 即 begin[x] 按 modulo n 取值
        };
        auto T = [](std::uint32_t x) { return x ^ (x >> 27); };
 
        for (std::uint32_t k = 0, r1, r2; k < m; ++k)
        {
            r1 = 1664525 * T(begin_mod(k) ^ begin_mod(k + p) ^ begin_mod(k - 1));
            r2 = (k == 0) ? r1 + s
               : (k <= s) ? r1 + k % n + v[k - 1]
               :            r1 + k % n;
            begin_mod(k + p) += r1;
            begin_mod(k + q) += r2;
            begin_mod(k) = r2;
        }
        //
        // 步骤 3
        // 从 k = 10 到 k = 19 迭代，用 ^= 修改输出
        //
        // r1 = 1615303485, 3210438310, 893477041, 2884072672, 1918321961,
        // r2 = 1615303485, 3210438309, 893477039, 2884072669, 1918321957
        //
        // seeds = { 303093272, 3210438309,  893477039, 2884072669, 1918321957,
        //          1117182731, 1772877958, 2669970405, 3182737656, 4094066935 }
        //
        // r1 =  423054846, 46783064, 3904109085, 1534123446, 1495905687
        // r2 =  423054841, 46783058, 3904109078, 1534123438, 1495905678
        //
        // seeds = { 4204997637, 4246533866, 1856049002, 1129615051, 690460811,
        //           1075771511,   46783058, 3904109078, 1534123438, 1495905678 }
        //
        for (std::uint32_t k = m, r3, r4; k < m + n; ++k)
        {
            r3 = 1566083941 * T(begin_mod(k) + begin_mod(k + p) + begin_mod(k - 1));
            r4 = r3 - k % n;
            begin_mod(k+p) ^= r3;
            begin_mod(k+q) ^= r4;
            begin_mod(k) = r4;
        }
    }
};
 
int main()
{
    const auto input = std::initializer_list<std::uint32_t>{1,2,3,4,5};
    const auto output_size = 10;
 
    // 使用 std 版本的 seed_seq
    std::seed_seq seq(input);
    std::vector<std::uint32_t> seeds(output_size);
    seq.generate(seeds.begin(), seeds.end());
    for (const std::uint32_t n : seeds)
        std::cout << n << '\n';
 
    // 使用自定义版本的 seed_seq
    seed_seq seq2(input);
    std::vector<std::uint32_t> seeds2(output_size);
    seq2.generate(seeds2.begin(), seeds2.end());
 
    assert(seeds == seeds2);
}

输出：

编译器支持
自立实现与有宿主实现
语言
标准库
标准库标头
具名要求
功能特性测试宏 (C++20)
语言支持库
概念库 (C++20)
元编程库 (C++11)
诊断库
通用工具库
字符串库
容器库
迭代器库
范围库 (C++20)
算法库
数值库
本地化库
输入/输出库
文件系统库 (C++17)
正则表达式库 (C++11)
并发支持库 (C++11)
技术规范
符号索引
外部库

成员函数
seed_seq::seed_seq
seed_seq::generate
seed_seq::size
seed_seq::param

std::seed_seq::generate

参数

返回值

异常

示例

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