新しいランダム ライブラリが std::rand() より優れているのはなぜですか?
はじめに
std::rand() は一般的に使用される乱数生成インターフェイスですが、最新の C バージョンでは、その制限に対処するために設計された拡張された新しい乱数ライブラリが提供されます。この記事では、std::rand() と新しいライブラリの違いを検証し、利点とパフォーマンスの考慮事項に焦点を当てます。
std::rand() の欠点
従来のrand() の実装では、線形合同生成器 (LCG) が採用されており、次のような弱点がある可能性があります。
- 下位ビットのランダム性が制限されている
- 周期が短い
- 最大値が低い(RAND_MAX)
- 連続する値間の相関
新しいランダム ライブラリの利点
対照的に、
- の新しいランダム ライブラリは、ランダム>
- 高品質アルゴリズム: メルセンヌ ツイスターなどの最新のジェネレーターを使用し、より高品質で予測不可能なランダム性を提供します。
- 明示的な状態管理: Rand() はグローバル状態を使用するため、マルチスレッド アプリケーションや再現可能なシミュレーションとの互換性の問題が発生する可能性があります。新しいライブラリは、クラス内でのジェネレーターのカプセル化をサポートし、複数の独立したジェネレーターを可能にします。
クロスプラットフォームでジェネレーターをシードするためのデフォルトのrandom_deviceを提供し、異なるコンパイラー間で一貫した出力を保証します。
パフォーマンスの比較
この記事には、古い LCG ベースの rand() と新しいメルセンヌ ツイスター ベースのジェネレーターの間のパフォーマンスの比較が含まれています。驚くべきことに、両方の方法で生成された乱数の合計の広がりは類似していました。ただし、新しいライブラリは大幅に遅く、rand() よりも約 4 倍遅かったです。
推奨事項
基本的なアプリケーションまたはランダム性の品質が重要ではないケースの場合、標準: :rand() は依然として実行可能なオプションです。ただし、高品質で再現可能な乱数を必要とする要求の厳しいアプリケーションの場合は、新しい乱数ライブラリを強くお勧めします。
パフォーマンスの最適化
パフォーマンスが懸念される場合は、この記事では、新しいライブラリによって提供される LCG ベースのジェネレーターである std::minstd_rand を使用することを提案しています。これは、品質とパフォーマンスのバランスが取れています。
結論
新しいC のランダム ライブラリは、高品質のジェネレーター、明示的な状態管理、一貫したシード処理を提供することで、std::rand() の制限に対処します。場合によっては遅くなる可能性がありますが、ランダム性の品質が最重要である場合、その利点はパフォーマンスの欠点を上回ります。以上が新しい C ランダム ライブラリのために `std::rand()` を廃止する必要があるのはなぜですか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。

C XMLフレームワークの選択は、プロジェクトの要件に基づいている必要があります。 1)TinyXMLは、リソースに制約のある環境に適しています。2)PUGIXMLは高性能要件に適しています。

C#は、開発効率とタイプの安全性を必要とするプロジェクトに適していますが、Cは高性能とハードウェア制御を必要とするプロジェクトに適しています。 1)C#は、エンタープライズアプリケーションやWindows開発に適したGarbage CollectionとLINQを提供します。 2)Cは、その高性能と根本的な制御で知られており、ゲームやシステムのプログラミングで広く使用されています。

Cコードの最適化は、次の戦略を通じて実現できます。1。最適化のためにメモリを手動で管理する。 2。コンパイラ最適化ルールに準拠したコードを書きます。 3.適切なアルゴリズムとデータ構造を選択します。 4.インライン関数を使用して、コールオーバーヘッドを削減します。 5.コンパイル時に最適化するために、テンプレートメタプログラムを適用します。 6.不要なコピーを避け、移動セマンティクスと参照パラメーターを使用します。 7. constを正しく使用して、コンパイラの最適化を支援します。 8。std :: vectorなどの適切なデータ構造を選択します。

Cの揮発性キーワードは、変数の値がコード制御の外側に変更され、したがって最適化できないことをコンパイラに通知するために使用されます。 1)センサー状態などのハードウェアまたは割り込みサービスプログラムによって変更される可能性のある変数の読み取りによく使用されます。 2)揮発性は、マルチスレッドの安全性を保証することはできず、Mutexロックまたは原子操作を使用する必要があります。 3)揮発性を使用すると、パフォーマンスがわずかに減少する可能性がありますが、プログラムの正確性を確保します。

Cのスレッドパフォーマンスの測定は、標準ライブラリのタイミングツール、パフォーマンス分析ツール、およびカスタムタイマーを使用できます。 1.ライブラリを使用して、実行時間を測定します。 2。パフォーマンス分析にはGPROFを使用します。手順には、コンピレーション中に-pgオプションを追加し、プログラムを実行してGmon.outファイルを生成し、パフォーマンスレポートの生成が含まれます。 3. ValgrindのCallGrindモジュールを使用して、より詳細な分析を実行します。手順には、プログラムを実行してCallGrind.outファイルを生成し、Kcachegrindを使用して結果を表示することが含まれます。 4.カスタムタイマーは、特定のコードセグメントの実行時間を柔軟に測定できます。これらの方法は、スレッドのパフォーマンスを完全に理解し、コードを最適化するのに役立ちます。

CでChronoライブラリを使用すると、時間と時間の間隔をより正確に制御できます。このライブラリの魅力を探りましょう。 CのChronoライブラリは、時間と時間の間隔に対処するための最新の方法を提供する標準ライブラリの一部です。 Time.HとCtimeに苦しんでいるプログラマーにとって、Chronoは間違いなく恩恵です。コードの読みやすさと保守性を向上させるだけでなく、より高い精度と柔軟性も提供します。基本から始めましょう。 Chronoライブラリには、主に次の重要なコンポーネントが含まれています。STD:: Chrono :: System_Clock:現在の時間を取得するために使用されるシステムクロックを表します。 STD :: Chron

Cは、リアルタイムオペレーティングシステム(RTOS)プログラミングでうまく機能し、効率的な実行効率と正確な時間管理を提供します。 1)Cハードウェアリソースの直接的な動作と効率的なメモリ管理を通じて、RTOのニーズを満たします。 2)オブジェクト指向の機能を使用して、Cは柔軟なタスクスケジューリングシステムを設計できます。 3)Cは効率的な割り込み処理をサポートしますが、リアルタイムを確保するには、動的メモリの割り当てと例外処理を避ける必要があります。 4)テンプレートプログラミングとインライン関数は、パフォーマンスの最適化に役立ちます。 5)実際のアプリケーションでは、Cを使用して効率的なロギングシステムを実装できます。

CのABI互換性とは、異なるコンパイラまたはバージョンによって生成されたバイナリコードが再コンパイルなしで互換性があるかどうかを指します。 1。関数呼び出し規則、2。名前の変更、3。仮想関数テーブルレイアウト、4。構造とクラスのレイアウトが主な側面です。


ホットAIツール

Undresser.AI Undress
リアルなヌード写真を作成する AI 搭載アプリ

AI Clothes Remover
写真から衣服を削除するオンライン AI ツール。

Undress AI Tool
脱衣画像を無料で

Clothoff.io
AI衣類リムーバー

Video Face Swap
完全無料の AI 顔交換ツールを使用して、あらゆるビデオの顔を簡単に交換できます。

人気の記事

ホットツール

SAP NetWeaver Server Adapter for Eclipse
Eclipse を SAP NetWeaver アプリケーション サーバーと統合します。

MinGW - Minimalist GNU for Windows
このプロジェクトは osdn.net/projects/mingw に移行中です。引き続きそこでフォローしていただけます。 MinGW: GNU Compiler Collection (GCC) のネイティブ Windows ポートであり、ネイティブ Windows アプリケーションを構築するための自由に配布可能なインポート ライブラリとヘッダー ファイルであり、C99 機能をサポートする MSVC ランタイムの拡張機能が含まれています。すべての MinGW ソフトウェアは 64 ビット Windows プラットフォームで実行できます。

VSCode Windows 64 ビットのダウンロード
Microsoft によって発売された無料で強力な IDE エディター

ゼンドスタジオ 13.0.1
強力な PHP 統合開発環境

SublimeText3 英語版
推奨: Win バージョン、コードプロンプトをサポート!

ホットトピック









