我想要生成一系列高精度的双精度随机数。例如，0.856365621（小数点后有9位数字）。
我在网上找到了一些方法，它们确实可以生成双精度随机数，但是精度不如我要求的那么好（小数点后只有6位数字）。
请问如何实现我的目标？
4个回答
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在C++11中，您可以使用<random>头文件。在这个特定的例子中，我们使用std::uniform_real_distribution来生成具有超过6位数字的随机数。为了通过std::cout查看将要打印的数字的位数，我们需要使用std::setprecision：
#include <iostream>
#include <random>
#include <iomanip>
int main()
{
std::random_device rd;
std::mt19937 e2(rd());
std::uniform_real_distribution<> dist(1, 10);
for( int i = 0 ; i < 10; ++i )
{
std::cout << std::fixed << std::setprecision(10) << dist(e2) << std::endl ;
}
return 0 ;
}
你可以使用
std::numeric_limits::digits10 来确定可用的精度。std::cout << std::numeric_limits<double>::digits10 << std::endl;
- Shafik Yaghmour
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在一个典型的系统中，RAND_MAX通常为231-1或类似的值。因此，使用像L这样的方法时，“精度”如下：
将会是
这样翻译更好：
当然，有一些系统的RAND_MAX要小得多，这种情况下结果可能会不那么“精确”，但是你仍然应该得到9-12位数字，只是它们更有可能相同。
double r = rand()/RAND_MAX;
将会是
1/(2<sup>31</sup)-1 - 这应该给你8-9位数字的“精度”随机数。确保使用足够高的精度打印： cout << r << endl;
这样翻译更好：
不行，这样会有问题。使用以下代码更可靠：
cout << fixed << sprecision(15) << r << endl;
当然，有一些系统的RAND_MAX要小得多，这种情况下结果可能会不那么“精确”，但是你仍然应该得到9-12位数字，只是它们更有可能相同。
- Mats Petersson
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在我的情况下，我正在使用MQL5，这是C++的一个非常接近的衍生版本，用于特定市场，其唯一的随机生成器产生从0到32767（=（2 ^ 15）-1）的随机整数。精度远远不够。
因此，我改编了他的想法--随机生成任意长度的数字字符串--来解决我的问题，比我能找到或想到的任何其他方法更可靠（并且可以说更随机）。我的版本在最后构建一个字符串并将其转换为double--避免了沿途任何潜在的数学/舍入错误（因为我们都知道0.1 + 0.2！= 0.3）
在这里发布以帮助任何人。
（免责声明：以下是有效的MQL5。MQL5和C ++非常接近，但存在一些差异。例如没有RAND_MAX常量（因此我已经硬编码了32767）。我不完全确定所有差异，因此可能会有C ++语法错误。请相应地进行调整）。
在 @MasterPlanMan's answer 的评论中指出——其他答案使用了更多“官方”方法，如标准库等。然而，我认为从概念上讲，当面临其他答案无法解决的限制时，这是一个很好的解决方案。
因此，我改编了他的想法--随机生成任意长度的数字字符串--来解决我的问题，比我能找到或想到的任何其他方法更可靠（并且可以说更随机）。我的版本在最后构建一个字符串并将其转换为double--避免了沿途任何潜在的数学/舍入错误（因为我们都知道0.1 + 0.2！= 0.3）
在这里发布以帮助任何人。
（免责声明：以下是有效的MQL5。MQL5和C ++非常接近，但存在一些差异。例如没有RAND_MAX常量（因此我已经硬编码了32767）。我不完全确定所有差异，因此可能会有C ++语法错误。请相应地进行调整）。
const int RAND_MAX_INCL = 32767;
const int RAND_MAX_EXCL = RAND_MAX_INCL + 1;
int iRandomDigit() {
const double dRand = rand()/RAND_MAX_EXCL; // double 0.0 <= dRand < 1.0
return (int)(dRand * 10); // int 0 <= result < 10
};
double dRandom0IncTo1Exc(const int iPrecisionDigits) {
int iPrecisionDigits2 = iPrecisionDigits;
if ( iPrecisionDigits > DBL_DIG ) { // DBL_DIG == "Number of significant decimal digits for double type"
Print("WARNING: Can't generate random number with precision > ", DBL_DIG, ". Adjusted precision to ", DBL_DIG, " accordingly.");
iPrecisionDigits2 = DBL_DIG;
};
string sDigits = "";
for (int i = 0; i < iPrecisionDigits2; i++) {
sDigits += (string)iRandomDigit();
};
const string sResult = "0." + sDigits;
const double dResult = StringToDouble(sResult);
return dResult;
}
在 @MasterPlanMan's answer 的评论中指出——其他答案使用了更多“官方”方法，如标准库等。然而，我认为从概念上讲，当面临其他答案无法解决的限制时，这是一个很好的解决方案。
- DavidT
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不需要创建一个字符串（代价高、奇怪），你可以通过进行一些数学计算来获得更高的精度。例如，类似 rand()/32768 + rand()/(32768*32768) 的内容。 - Joe C.
@Joe C.确实如此。但你真的尝试过吗？我探索了各种不同的数学选项（包括你的例子），但它们并不能提供均匀分布的结果。这就像反复掷两个骰子会产生比二或十二更多的七一样。上面的方法保证是均匀分布的。不确定你是否是那个点踩者。如果是，也许你可以重新考虑一下。 - DavidT
还有更好的选择，比如说，你可以在两个rand()调用之间做一些类似这样的事情：重复（rand（）％10）次：rand（），这将使事情变得更加有趣。 - Joe C.
@Joe C. 上下文：我提到我尝试了很多数学可能性，但失败了。但我并不感到太惊讶。因为我已经忘记了大部分大学数学统计知识，因为那是很多年前的事情了，但我仍然相信，任何试图将rand()函数的加法/乘法组合起来的努力都会使结果偏离均匀分布（就像骰子的例子一样）。此外，几乎所有语言中的rand()函数都只是伪随机数生成器，而逐位方法也可以缓解这种情况。我并不是说这种方法是万能的，只是一个确实有效的选项... - DavidT
（在逻辑上和实践中）并且确实可靠地解决了这些问题，因此适用于其他答案无法使用的情况。我说了这些之后，很抱歉，我真的没有理解你的例子。您是否有一种数值/数学方法，可以确定解决这些问题？您能发布一些经过测试的实际代码吗？除非您提出一种替代的逐位方法，即将每个数字乘以连续的10的幂，而不是将它们连接为字符串...？如果是这样，那基本上就是@MasterPlanMan的答案了...？应该可以工作。它在本质上有什么更好的地方吗？ - DavidT
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为什么不通过多次调用随机函数来创建您的价值呢？
例如：
我个人会尝试一个新的rand函数实现，或者至少乘以当前时间或其他什么东西。
例如：
const int numDecimals = 9;
double result = 0.0;
double div = 1.0;
double mul = 1.0;
for (int n = 0; n < numDecimals; ++n)
{
int t = rand() % 10;
result += t * mul;
mul *= 10.0;
div /= 10.0;
}
result = result * div;
我个人会尝试一个新的rand函数实现，或者至少乘以当前时间或其他什么东西。
- MasterPlanMan
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1我能理解为什么这个回答会被投票否决，因为其他的回答使用了更多“官方”方法，比如标准库等。然而，我投了赞成票，因为我正在使用MQL5，这是C++的一个衍生版本，其唯一的随机生成器函数只能产生从0到32767（=(2^15)-1）的随机整数。这太低了。所以我采用了这个想法——随机生成任意长度的数字字符串——来解决我的问题，比我能找到或想到的任何其他方法都更可靠（也可以说更随机）。如果有帮助，我将把我的解决方案发布为答案。 - DavidT
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x的机会是否应该取决于值x的大小？如果不是，那么在0.25和0.5之间获得结果的机会将等于在0.5和1之间获得结果的机会。 - MSalters