random

std::random 是 C++11 引入的真随机数库，替代了 C 风格 rand()。它把随机数生成拆成引擎（生成原始随机位）和分布（映射到目标范围），两者可自由组合。

头文件与基本用法

#include <random>
#include <iostream>

int main() {
    std::random_device rd;                       // 真随机熵源（种子）
    std::mt19937 gen(rd());                       // 梅森旋转引擎
    std::uniform_int_distribution<int> dist(1, 6); // [1, 6] 均匀分布

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        std::cout << dist(gen) << ' ';
    }
    // 输出 10 个 1~6 之间的随机整数

    return 0;
}

核心组件

组件	作用	示例
熵源	提供不可预测的种子	std::random_device
引擎	生成随机位序列	std::mt19937, std::default_random_engine
分布	将随机位映射为目标分布	uniform_int_distribution, normal_distribution

常用分布

分布	用途
uniform_int_distribution	整数均匀分布
uniform_real_distribution	浮点均匀分布
normal_distribution	正态分布（高斯）
bernoulli_distribution	伯努利（true/false）

使用注意

1. 不要再使用 rand() + srand()，随机质量差且线程不安全。
2. 引擎的构造开销不小，避免每次调用都重新创建。
3. random_device 在某些平台可能退化为伪随机，关键安全场景需验证。
4. 并发使用时，每个线程应有独立的引擎实例或加锁保护。

小结

<random> 用"引擎 + 分布"的分离设计提供了高质量随机数。日常最常用的是 random_device 作种子 + mt19937 作引擎 + uniform_*_distribution 作分布。