跨平台可重复数字生成器

Question

我需要一个 "random" 数字生成器，它在 Windows、Mac、Linux、iOS 和 Linux 上为给定的种子生成相同的结果Android。现在我尝试 std::rand 和 boost::random_int_generator 与 boost::mt19937 但遗憾的是 Windows 和 Mac 之间的结果不同。

有人知道在所有平台上都能可靠运行的 (C++) 实现吗？

编辑 1：

更具体地说，Windows 和 Mac 上 boost::mt19937 的数字之间的差异表明，Windows 上有 (2) 个额外的数字块正在生成。看起来真的很奇怪，因为大多数数字是相同的，而这些块仅出现在 Windows.

上

编辑 2：

boost::mt19937 在所有平台上都能可靠地工作。我们的问题不是那里的错误。

Answer 1

如果你不需要太高质量的RNG，你可以按照这里的描述自己实现一个单线：https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_congruential_generator线性同余氏族最近名声不好，但是对于许多实际用途他们都很好。

只要您谨慎使用大小有保证的类型（uint32_t 等），您在所有平台上都应该没问题。

如果您需要更高质量的随机数生成器，您也可以自己实现 Mersenne Twister (https://en.wikipedia.org/wiki/Mersenne_Twister)，但会更复杂。

另一种方法是在 CTR 模式（使用一些预定义的密钥）下使用 AES（或任何其他块密码，如 Chacha20）作为 PRNG；它将具有最著名的（加密）质量 :-)。您不需要编写太多代码，但您需要 link AES 实施（它们广泛可用）。

编辑：示例伪代码来说明基于加密的 PRNG：

class CryptoBasedPRNG {

 uint128_t key;
 uint128_t count;

 CryptoBasedPRNG(whatever-type seed) {
   //derive key and initial counter from seed
   //  we'll be using SHA256, but any other split should do (like odd bits/even bits of seed)
   uint256_t sha = sha256(seed);
   key = low_128bits(sha);
   count = high_128bits(sha);
  }

  uint128_t random_128_bits() {
    count += 1;//with wraparound
    return aes128(key,count);//encrypting 'count' as input data for aes128 (in ECB mode, if anybody asks about mode at this point)
  }
}

相当简单且非常随机。

Answer 2

您可能想尝试 PCG-Random，来自 http://www.pcg-random.org/

体面、快速、便携

Answer 3

不同的数字导致我们使用了一段 glm 代码。他们使用不确定的参数评估顺序，这对于几乎随机的目的来说很好，但当你想要确定性数字时（显然）。因此，我们出于我们的目的更正了代码，并成功地在 Windows、Mac、Linux、Android 和 iOS.[=12 上使用了 boost::mt19937 =]

抱歉造成混淆。

跨平台可重复数字生成器

Crossplatform reproducible number generator

c++

random

c++98

boost-random