Bagaimanakah Saya Boleh Membeni dengan Amanah mt19937 dalam C untuk Penjanaan Nombor Rawak Berkualiti Tinggi?

Mengatasi Isu Pembenihan PRNG dalam C

Walaupun penggunaan untuk penjanaan nombor rawak, pendekatan selalunya bergantung pada std::random_device, yang mengalami beberapa batasan. Menyedari isu ini, perbincangan ini meneroka cara menyemai PRNG mt19937 dengan teliti, mudah alih dan ringkas.

Elakkan Pergantungan Tunggal pada std::random_device and time(NULL)

Menggunakan std::random_device atau masa(NULL) sahaja tidak mencukupi untuk pembenihan mt19937 kerana entropi yang rendah dan taburan tidak seragam.

Penyelesaian: Menggunakan Pembungkus CSPRNG

Penyelesaian yang minimum ialah menggunakan pembungkus di sekeliling CSPRNG, seperti sysrandom yang ditakrifkan di bawah. Pembalut ini menyediakan akses kepada bait rawak gred kriptografi:

size_t sysrandom(void* dst, size_t dstlen);

Pelaksanaan Khusus Platform

Untuk Windows, kami boleh menggunakan CryptGenRandom:

size_t sysrandom(void* dst, size_t dstlen)
{
    HCRYPTPROV ctx;
    ... // Acquire and release cryptographic context
    CryptGenRandom(ctx, dstlen, dst);
    return dstlen;
}

Pada sistem seperti Unix, kami boleh menggunakan /dev/urandom:

size_t sysrandom(void* dst, size_t dstlen)
{
    std::ifstream stream("/dev/urandom", std::ios_base::binary | std::ios_base::in);
    stream.read(dst, dstlen);
    return dstlen;
}

Membeni mt19937

Menggunakan pembalut sysrandom, kita boleh menyemai mt19937 dengan bit yang mencukupi:

std::uint_least32_t seed;
sysrandom(&seed, sizeof(seed));
std::mt19937 gen(seed);

Perbandingan dengan Boost

Pendekatan ini selari dengan boost::random_device, yang menggunakan CSPRNG selamat pada pelbagai platform.

Pertimbangan Tambahan

Di Linux, getrandom menyediakan alternatif yang lebih selamat kepada /dev/urandom. OpenBSD kekurangan /dev/urandom; sebaliknya, gunakan getentropy.

Kesimpulan

Artikel ini menyediakan panduan komprehensif untuk menyemai PRNG mt19937 dengan berkesan, memastikan penjanaan nombor rawak berkualiti tinggi dalam C

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah Saya Boleh Membeni dengan Amanah mt19937 dalam C untuk Penjanaan Nombor Rawak Berkualiti Tinggi?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!