什麼時候應該選擇新的隨機庫而不是 std::rand()？

為什麼新的隨機庫比 std::rand() 更好？

雖然新的隨機庫提供了卓越的品質和靈活性，它可能並不總是在每種情況下都是最佳選擇。原因如下：

新隨機函式庫的優點：

• 指定實作：完全指定演算法，確保跨編譯器的行為一致。
• 品質保證： 生成器符合高效能標準，確保可靠的隨機性。
• 封裝類別： 無全域狀態，防止執行緒和局部性問題。
• 隨機裝置：跨平台播種的預設 random_device。

新隨機庫的缺點：

• 速度：通常比std::rand() 慢，特別是對於像Mersenne Twister 這樣的簡單生成器。
• 複雜性：使用起來更複雜，尤其是當需要特定模組內可重現的序列。

與特定範例的比較：

在您的實驗中，std::rand() 和std::mt19937 std: :uniform_int_distribution 給出了可比較的隨機化品質。然而，由於使用了 Mersenne Twister（一種速度較慢但品質較高的生成器），因此新庫的速度明顯變慢。

潛在改進：

• 使用 std ::minstd_rand 而不是 std::mt19937 以獲得更快的性能而不影響品質。
• 避免靜態變數和內聯函數以進一步提高速度。
• 考慮實現自己的快速且高品質的生成器，例如XorShift64*.

結論：

雖然新的隨機庫在品質和靈活性方面提供了進步，但std::rand() 仍然是簡單的可行選擇速度至關重要的情況。但是，對於可重複的模擬、跨平台相容性或更高的隨機性要求，建議使用新函式庫。

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