是否可以为 boost::random::uniform_int_distribution<> 设置确定性种子？

Posted 2023-02-17

【中文标题】是否可以为 boost::random::uniform_int_distribution<> 设置确定性种子？

【英文标题】：Is it possible to set a deterministic seed for boost::random::uniform_int_distribution<>?

【发布时间】：2018-08-30 22:55:19

【问题描述】：

我正在使用boost::random::uniform_int_distribution<boost::multiprecision::uint256_t> 生成一些单元测试。请注意，我使用的是multiprecision，这就是为什么我需要使用 boost 而不是标准库的原因。对于我的定期测试，我需要从非确定性种子生成确定性结果，但是以这样一种方式，我可以在以后重现结果以防测试失败。

所以，我会生成一个真正的随机数并用作种子，然后将其注入uniform_int_distribution。目的是，如果失败，我将能够使用导致测试失败的相同种子重现问题。

这部分 boost 是否支持在其界面中生成基于种子的随机数？如果没有，有没有其他方法可以做到这一点？

我目前生成随机数的方式是：

boost::random::random_device                                              gen;
boost::random::uniform_int_distribution<boost::multiprecision::uint256_t> dist100, 1000;
auto random_num = dist(gen);

PS：请注意，主要要求是支持multiprecision。我需要从 16 位到 512 位的数字。这是用于测试的，因此性能并不是真正的要求。我可以通过其他方式生成大随机数并将它们转换为boost::multiprecision。

【问题讨论】：

uniform_int_distribution 不会生成任何随机数，它只是一个分布。你需要看看引擎，而不是分布。

@tkausl 你是对的。让我添加更多细节。

【参考方案1】：

boost::random::random_device 是一个 Non-deterministic Uniform Random Number Generator，一个 true 随机数生成器。除非您需要真正的非确定性随机数，否则您可以使用 Pseudo-Random Number Generator（至少用于测试目的），它可以被播种。一种已知的伪随机数生成器是 mersenne twister boost::random::mt19937。

此生成器通常由 真实 随机数作为种子，您可以打印该随机数以在单元测试中实现可重现性：

auto seed = boost::random::random_device();
std::cout << "Using seed: " << seed << '\n';
boost::random::mt19937 gen seed ;
boost::random::uniform_int_distribution<boost::multiprecision::uint256_t> dist100, 1000;
auto random_num = dist(gen);