std::subtract_with_carry_engine

 

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Technische Spezifikationen

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Externe Bibliotheken

 

Numerik-Bibliothek

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Grundlegende lineare Algebra-Algorithmen (C++26)
Datenparallele Typen (SIMD) (C++26)
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Komplexe Zahlen
Numerische Arrays (valarray)
Pseudozufallszahlengenerierung
Bit-Manipulation (C++20)
Faktoroperationen
gcd (C++17)	lcm (C++17)
Interpolationen
midpoint (C++20)	lerp (C++20)
Sättigungsarithmetik
add_sat (C++26) sub_sat (C++26) saturate_cast (C++26)	mul_sat (C++26) div_sat (C++26)
Generische numerische Operationen
iota (C++11) ranges::iota (C++23) accumulate inner_product adjacent_difference    partial_sum	reduce (C++17) transform_reduce (C++17) inclusive_scan (C++17) exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)

 

Pseudozufallszahlengenerierung

Gleichmäßige Zufallsbitgeneratoren   uniform_random_bit_generator (C++20) Zufallszahlengeneratoren linear_congruential_engine (C++11) mersenne_twister_engine (C++11) subtract_with_carry_engine (C++11) philox_engine (C++26) Zufallszahlengenerator-Adapter discard_block_engine (C++11) independent_bits_engine (C++11) shuffle_order_engine (C++11) Vordefinierte Zufallszahlengeneratoren Nicht-deterministische Zufallszahlen random_device (C++11) Dienstprogramme generate_canonical (C++11) seed_seq (C++11) Zufallszahlengenerierungsalgorithmen ranges::generate_random (C++26) C-Bibliothek für Zufallszahlen rand    srand    RAND_MAX

Zufallszahlengenerierungsverteilungen Gleichmäßige Verteilungen uniform_int_distribution (C++11) uniform_real_distribution (C++11) generate_canonical (C++11) Bernoulli-Verteilungen bernoulli_distribution (C++11) binomial_distribution (C++11) negative_binomial_distribution (C++11) geometric_distribution (C++11) Poisson-Verteilungen poisson_distribution (C++11) exponential_distribution (C++11) gamma_distribution (C++11) weibull_distribution (C++11) extreme_value_distribution (C++11) Normalverteilungen normal_distribution (C++11) lognormal_distribution (C++11) chi_squared_distribution (C++11) cauchy_distribution (C++11) fisher_f_distribution (C++11) student_t_distribution (C++11) Stichprobenverteilungen discrete_distribution (C++11) piecewise_constant_distribution (C++11) piecewise_linear_distribution (C++11)

 

std::subtract_with_carry_engine

Memberfunktionen

subtract_with_carry_engine::subtract_with_carry_engine

subtract_with_carry_engine::seed

Generierung

subtract_with_carry_engine::operator()

subtract_with_carry_engine::discard

Eigenschaften des Generators

subtract_with_carry_engine::min

subtract_with_carry_engine::max

Nicht-Member-Funktionen

operator==operator!= (C++11)(C++11)(bis C++20)

operator<<operator>> (C++11)(C++11)

 

Definiert in Header <random>
template<     class UIntType,     std::size_t w, std::size_t s, std::size_t r > class subtract_with_carry_engine;		(seit C++11)

Ist eine Zufallszahl-Engine, die den Subtract-with-Carry-Algorithmus verwendet.

Template-Parameter

UIntType	-	Der vom Generator erzeugte Ergebnistyp. Das Verhalten ist undefiniert, wenn dies nicht einer der folgenden Typen ist: unsigned short, unsigned int, unsigned long oder unsigned long long.
w	-	die Wortgröße in Bits der Zustandssequenz
s	-	die kurze Verzögerung (Lag)
r	-	die lange Verzögerung (Lag)

Wenn w nicht in [1, std::numeric_limits<UIntType>::digits] liegt oder s nicht in [1, r) liegt, ist das Programm schlecht geformt.

Generatoreigenschaften

Die Größe der Zustände von subtract_with_carry_engine ist \(\scriptsize O(r)\)O(r), jeder davon besteht aus zwei Teilen:

• Eine Sequenz X von r Ganzzahlwerten, wobei jeder Wert in [​0​, 2w
) liegt.
• Eine Ganzzahl c (bekannt als *Carry*), deren Wert entweder ​0​ oder 1 ist.

Unter der Annahme, dass \(\scriptsize X_j\)Xj den \(\scriptsize j\mod r\)j mod r-ten Wert (beginnend bei 0) von X darstellt, wird der Übergangsalgorithmus von subtract_with_carry_engine (\(\scriptsize TA(x_i)\)TA(xi)) wie folgt definiert:

1. Sei Y gleich \(\scriptsize X_{i-s}-X_{i-r}-c\)Xi-s-Xi-r-c.
2. Sei y gleich \(\scriptsize Y\mod 2^w\)Y mod 2w
   und setze \(\scriptsize X_i\)Xi auf y.
3. Wenn Y negativ ist, setze c auf 1, andernfalls setze c auf ​0​.

Der Generierungsalgorithmus von subtract_with_carry_engine ist \(\scriptsize GA(x_i) = y\)GA(xi) = y, wobei y der im Schritt 2 des Übergangsalgorithmus erzeugte Wert ist.

Vordefinierte Spezialisierungen

Die folgenden Spezialisierungen definieren die Zufallszahl-Engine mit zwei häufig verwendeten Parametersätzen:

Definiert in Header <random>
Typ	Definition
ranlux24_base (C++11)	std::subtract_with_carry_engine<std::uint_fast32_t, 24, 10, 24>
ranlux48_base (C++11)	std::subtract_with_carry_engine<std::uint_fast64_t, 48, 5, 12>

Verschachtelte Typen

Typ	Definition
result_type	UIntType

Datenmitglieder

constexpr std::size_t word_size [static]	w (öffentliche statische Member-Konstante)
constexpr std::size_t short_lag [static]	s (öffentliche statische Member-Konstante)
constexpr std::size_t long_lag [static]	r (öffentliche statische Member-Konstante)
constexpr std::uint_least32_t default_seed [static]	19780503u (öffentliche statische Member-Konstante)

Member-Funktionen

Konstruktion und Initialisierung
(Konstruktor)	konstruiert die Engine (public member function) [[Bearbeiten]]
seed	setzt den aktuellen Zustand der Engine (public member function) [[Bearbeiten]]
Generierung
operator()	verschiebt den Zustand der Engine und gibt den generierten Wert zurück (public member function) [[Bearbeiten]]
discard	verschiebt den Zustand der Engine um einen angegebenen Betrag (public member function) [[Bearbeiten]]
Eigenschaften des Generators
min [static]	liefert den kleinstmöglichen Wert im Ausgabebereich (public static member function) [[Bearbeiten]]
max [static]	liefert den größtmöglichen Wert im Ausgabebereich (public static member function) [[Bearbeiten]]

Nicht-Member-Funktionen

operator==operator!= (C++11)(C++11)(entfernt in C++20)	vergleicht die internen Zustände zweier Pseudozufallszahlengeneratoren (function)
operator<<operator>> (C++11)	führt Stream-Ein- und -Ausgabe auf Pseudo-Zufallszahlengeneratoren durch (function template)

Defect Reports

Die folgenden Verhaltensändernden Fehlerberichte wurden rückwirkend auf zuvor veröffentlichte C++-Standards angewendet.

DR	angewendet auf	Verhalten wie veröffentlicht	Korrigiertes Verhalten
LWG 3809	C++11	default_seed könnte nicht sein repräsentierbar mit result_type	änderte seinen Typ zu std::uint_least32_t