什么时候应该选择新的随机库而不是 std::rand()？

为什么新的随机库比 std::rand() 更好？

虽然新的随机库提供了卓越的质量和灵活性，它可能并不总是在每种情况下都是最佳选择。原因如下：

新随机库的优点：

• 指定实现：完全指定算法，确保跨编译器的行为一致。
• 质量保证： 生成器符合高性能标准，确保可靠的随机性。
• 封装类： 无全局状态，防止线程和局部性问题。
• 随机设备：跨平台播种的默认 random_device。

新随机库的缺点：

• 速度：通常比 std::rand() 慢，特别是对于像 Mersenne Twister 这样的简单生成器。
• 复杂性：使用起来更复杂，尤其是当需要特定模块内可重现的序列。

与特定示例的比较：

在您的实验中，std::rand() 和 std::mt19937 std: :uniform_int_distribution 给出了可比较的随机化质量。然而，由于使用了 Mersenne Twister（一种速度较慢但质量较高的生成器），新库的速度明显变慢。

潜在改进：

• 使用 std ::minstd_rand 而不是 std::mt19937 以获得更快的性能而不影响质量。
• 避免静态变量和内联函数以进一步提高速度。
• 考虑实现自己的快速且高质量的生成器，例如XorShift64*.

结论：

虽然新的随机库在质量和灵活性方面提供了进步，但 std::rand() 仍然是简单的可行选择速度至关重要的情况。但是，对于可重复的模拟、跨平台兼容性或更高的随机性要求，建议使用新库。

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