C++
난수 생성

비고

진정한 무작위 값 생성기

암호화에 사용할 수있는 실제 임의 값을 생성하려면 std::random_device 로 사용해야합니다.

#include <iostream>
#include <random>

int main()
{
   std::random_device crypto_random_generator;
   std::uniform_int_distribution<int> int_distribution(0,9);
   
   int actual_distribution[10] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
   
   for(int i = 0; i < 10000; i++) {
       int result = int_distribution(crypto_random_generator);
       actual_distribution[result]++;
   }

   for(int i = 0; i < 10; i++) {
       std::cout << actual_distribution[i] << " ";
   }
   
   return 0;
}

std::random_device 는 의사 난수 값 생성기가 사용 된 것과 같은 방식으로 사용됩니다.

그러나 std::random_device 는 구현에 정의 되지 않은 소스 (예 : 하드웨어 장치)를 구현에 사용할 수없는 경우 구현 정의 된 의사 난수 엔진의 관점에서 구현 될 수 있습니다 .

이러한 구현은 entropy 멤버 함수 를 통해 가능해야하지만 (Generator가 완전히 결정적 일 때 0을 반환 함) 많은 인기있는 라이브러리 (GCC의 libstdc ++ 및 LLVM의 libc ++)는 고품질 외부 임의성을 사용하는 경우에도 항상 0을 반환합니다. .

의사 난수 생성하기

의사 난수 생성기는 이전에 생성 된 값을 기반으로 추측 할 수있는 값을 생성합니다. 다시 말해 결정 론적입니다. 진정한 난수가 필요한 상황에서 의사 난수 생성기를 사용하지 마십시오.

#include <iostream>
#include <random>

int main()
{
   std::default_random_engine pseudo_random_generator;
   std::uniform_int_distribution<int> int_distribution(0, 9);
   
   int actual_distribution[10] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
   
   for(int i = 0; i < 10000; i++) {
       int result = int_distribution(pseudo_random_generator);
       actual_distribution[result]++;
   }

   for(int i = 0; i <= 9; i++) {
       std::cout << actual_distribution[i] << " ";
   }
   
   return 0;
}

이 코드는 난수 생성기와 같은 우도를 가진 [0,9] 범위의 정수를 생성하는 분포를 생성합니다. 그런 다음 각 결과가 생성 된 횟수를 계산합니다.

std::uniform_int_distribution<T> 의 템플리트 매개 변수는 생성되어야하는 정수 유형을 지정합니다. float 또는 double을 생성하려면 std::uniform_real_distribution<T> 를 사용하십시오.

여러 배포판에 대해 생성기 사용

난수 생성기는 여러 배포에 사용할 수 있습니다.

#include <iostream>
#include <random>

int main()
{
   std::default_random_engine pseudo_random_generator;
   std::uniform_int_distribution<int> int_distribution(0, 9);
   std::uniform_real_distribution<float> float_distribution(0.0, 1.0);
   std::discrete_distribution<int> rigged_dice({1,1,1,1,1,100});
   
   std::cout << int_distribution(pseudo_random_generator) << std::endl;
   std::cout << float_distribution(pseudo_random_generator) << std::endl;
   std::cout << (rigged_dice(pseudo_random_generator) + 1) << std::endl;
   
   return 0;
}

이 예에서는 하나의 생성자 만 정의됩니다. 이후에 세 가지 다른 분포로 무작위 값을 생성하는 데 사용됩니다. rigged_dice 분포는 0과 5 사이의 값을 생성하지만, 거의 항상 발생합니다 5 기회가 발생하기 때문에, 5 인 100 / 105 .