一、随机数的基本概念
随机性是程序中一个非常重要的概念，在很多场景中，随机性是实现某些功能或达到某些效果的必要条件。那么什么是随机数呢？
随机数是程序在运行时根据某种随机性产生的数值，这些数值不受人为操作的控制而产生。随机数的产生是通过计算机算法和硬件设备来实现的，计算机算法产生的随机数又称为伪随机数。
我们常用的伪随机数生成算法有：线性同余法、梅森旋转演算法以及梅森旋转演算法64位版本等等。当然，我们使用C++标准库所提供的随机数库（random）来生成随机数是最为方便和有效的。
二、C++随机数库的使用
C++标准库提供了一套完整的随机数库，我们可以使用它来生成随机数。随机数库包含两个主要组件：随机数引擎和分布对象。
1. 随机数引擎
随机数引擎是一个生成随机数的工具，它由一个状态和一些方法组成。当随机数引擎的状态发生改变时，它将生成不同的随机数序列。
以下示例代码就是一个使用默认构造函数生成的伪随机数引擎：
#include <random> std::default_random_engine myEngine;
2. 分布对象
分布对象是一个规定随机数发生的范围和分布方式的工具。分布对象通常包含一个或多个分布函数，使得随机数按照一定的规律分布，从而实现不同的随机数需求。
以下示例代码就是一个使用默认构造函数生成的分布对象：
#include <random> std::uniform_int_distribution<> myDistribution;
3. 生成随机数的步骤
生成随机数的过程通常分为以下三个步骤：
第一步：创建随机数引擎
#include <random> std::default_random_engine myEngine;
第二步：创建分布对象
#include <random> std::uniform_int_distribution<> myDistribution(low, high); // low和high为随机数的范围
第三步：使用分布对象和随机数引擎生成随机数
#include <random> int randomNumber = myDistribution(myEngine);
三、使用示例
下面是一个使用C++随机数库生成1~100之间的10个随机数的示例代码：
#include <iostream>
#include <random>
int main()
{
std::random_device rd;
std::default_random_engine rng(rd());
std::uniform_int_distribution<> uni(1, 100);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
std::cout << uni(rng) << " ";
}
return 0;
}
当然，我们还可以使用其他的分布对象来实现不同的随机数需求，例如正态分布对象、泊松分布对象等等。随机数库的使用非常灵活，能够满足各种场景下的随机数需求。
四、结语
随机数是程序中非常重要的一个概念，C++随机数库提供了一套完备的工具和算法，简化了随机数的生成过程。在实际开发中，我们应根据实际需求来灵活使用随机数库，以实现程序的各种随机性需求。
原创文章，作者：QJLOT，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/361705.html
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