std::subtract_with_carry_engine

 

C++

編譯器支援

自由（freestanding）與宿主（hosted）

語言

標準庫

標準庫標頭檔案

具名要求

特性測試宏 (C++20)

語言支援庫

概念庫 (C++20)

診斷庫

記憶體管理庫

超程式設計庫 (C++11)

通用工具庫

容器庫

迭代器庫

範圍庫 (C++20)

演算法庫

字串庫

文字處理庫

數值庫

日期和時間庫

輸入/輸出庫

檔案系統庫 (C++17)

併發支援庫 (C++11)

執行控制庫 (C++26)

技術規範

符號索引

外部庫

 

數值庫

常用數學函式
數學特殊函式 (C++17)
數學常數 (C++20)
基本線性代數演算法 (C++26)
資料並行型別 (SIMD) (C++26)
浮點環境 (C++11)
複數
數值陣列 (valarray)
偽隨機數生成
位操作 (C++20)
因子運算
gcd (C++17)	lcm (C++17)
插值
midpoint (C++20)	lerp (C++20)
飽和算術
add_sat (C++26) sub_sat (C++26) saturate_cast (C++26)	mul_sat (C++26) div_sat (C++26)
通用數值運算
iota (C++11) ranges::iota (C++23) accumulate inner_product adjacent_difference    partial_sum	reduce (C++17) transform_reduce (C++17) inclusive_scan (C++17) exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)

 

偽隨機數生成

均勻隨機位元生成器   uniform_random_bit_generator (C++20) 隨機數引擎 linear_congruential_engine (C++11) mersenne_twister_engine (C++11) subtract_with_carry_engine (C++11) philox_engine (C++26) 隨機數引擎介面卡 discard_block_engine (C++11) independent_bits_engine (C++11) shuffle_order_engine (C++11) 預定義隨機數生成器 非確定性隨機數 random_device (C++11) 工具 generate_canonical (C++11) seed_seq (C++11) 隨機數演算法 ranges::generate_random (C++26) C 隨機庫 rand    srand    RAND_MAX

隨機數分佈 均勻分佈 uniform_int_distribution (C++11) uniform_real_distribution (C++11) generate_canonical (C++11) 伯努利分佈 bernoulli_distribution (C++11) binomial_distribution (C++11) negative_binomial_distribution (C++11) geometric_distribution (C++11) 泊松分佈 poisson_distribution (C++11) exponential_distribution (C++11) gamma_distribution (C++11) weibull_distribution (C++11) extreme_value_distribution (C++11) 正態分佈 normal_distribution (C++11) lognormal_distribution (C++11) chi_squared_distribution (C++11) cauchy_distribution (C++11) fisher_f_distribution (C++11) student_t_distribution (C++11) 抽樣分佈 discrete_distribution (C++11) piecewise_constant_distribution (C++11) piecewise_linear_distribution (C++11)

 

std::subtract_with_carry_engine

成員函式

subtract_with_carry_engine::subtract_with_carry_engine

subtract_with_carry_engine::seed

生成

subtract_with_carry_engine::operator()

subtract_with_carry_engine::discard

特性

subtract_with_carry_engine::min

subtract_with_carry_engine::max

非成員函式

operator==operator!= (C++11)(C++11)(直到 C++20)

operator<<operator>> (C++11)(C++11)

 

定義於標頭檔案 <random>
template<     class UIntType,     std::size_t w, std::size_t s, std::size_t r > class subtract_with_carry_engine;		(C++11 起)

是一個使用帶進位減法演算法的隨機數引擎。

模板引數

UIntType	-	生成器產生的結果型別。如果這不是 unsigned short、unsigned int、unsigned long 或 unsigned long long 之一，則效果是未定義的。
w	-	狀態序列的字大小，以位為單位
s	-	短滯後
r	-	長滯後

如果 w 不在 [1, std::numeric_limits<UIntType>::digits] 範圍內，或者 s 不在 [1, r) 範圍內，則程式格式錯誤。

生成器屬性

subtract_with_carry_engine 狀態的大小是 \(\scriptsize O(r)\)O(r)，每個狀態由兩部分組成

• 一個包含 r 個整數值的序列 X，其中每個值都在 [​0​, 2w
) 範圍內。
• 一個整數 c（稱為進位），其值為 ​0​ 或 1。

給定 \(\scriptsize X_j\)Xj 代表 X 的第 \(\scriptsize j\mod r\)j mod r 個值（從 0 開始），subtract_with_carry_engine 的轉換演算法（\(\scriptsize TA(x_i)\)TA(xi)）定義如下

1. 令 Y 為 \(\scriptsize X_{i-s}-X_{i-r}-c\)Xi-s-Xi-r-c。
2. 令 y 為 \(\scriptsize Y\mod 2^w\)Y mod 2w
   ，並將 \(\scriptsize X_i\)Xi 設定為 y。
3. 如果 Y 為負，則將 c 設定為 1，否則將 c 設定為 ​0​。

subtract_with_carry_engine 的生成演算法是 \(\scriptsize GA(x_i) = y\)GA(xi) = y，其中 y 是轉換演算法第 2 步中產生的值。

預定義特化

以下特化定義了帶有兩組常用引數的隨機數引擎：

定義於標頭檔案 <random>
型別	定義
ranlux24_base (C++11)	std::subtract_with_carry_engine<std::uint_fast32_t, 24, 10, 24>
ranlux48_base (C++11)	std::subtract_with_carry_engine<std::uint_fast64_t, 48, 5, 12>

巢狀型別

型別	定義
result_type	UIntType

資料成員

constexpr std::size_t word_size [靜態]	w (public static 成員常量)
constexpr std::size_t short_lag [靜態]	s (public static 成員常量)
constexpr std::size_t long_lag [靜態]	r (public static 成員常量)
constexpr std::uint_least32_t default_seed [靜態]	19780503u (public static 成員常量)

成員函式

構造與播種
(建構函式)	構造引擎 (public member function)
seed	設定引擎的當前狀態 (public member function)
生成
operator()	推進引擎狀態並返回生成的值 (public member function)
discard	將引擎的狀態推進指定量 (public member function)
特性
min [靜態]	獲取輸出範圍中的最小可能值 (public static member function)
max [靜態]	獲取輸出範圍中的最大可能值 (public static member function)

非成員函式

operator==operator!= (C++11起)(C++11起)(C++20中移除)	比較兩個偽隨機數引擎的內部狀態 (函式)
operator<<operator>> (C++11)	對偽隨機數引擎執行流輸入和輸出 (函式模板)

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告	應用於	釋出時的行為	正確的行為
LWG 3809	C++11	default_seed 可能無法 以 result_type 表示	更改其型別為 std::uint_least32_t