std::piecewise_linear_distribution在VS2012下不工作

std::piecewise_linear_distribution not working under VS2012?

本文关键字：工作 VS2012 distribution piecewise linear std      更新时间：2023-10-16

我决定更好地了解c++11 <random>，所以我写了这样一段代码:

std::mt19937 gen(10);
std::piecewise_linear_distribution<> d(Range.begin(), Range.end(),
                                       RangeValues.begin());
std::map<int, unsigned int> hist;
for (int n = 0; ++n != iterations;)
    ++hist[std::round(d(gen))];
for (auto p : hist)
   std::cout << std::setw(2) << p.first << ": "
             << std::string(p.second/(iterations/200), '*') << 'n';

由于某种原因，std::random_device似乎不能在Coliru上工作，所以我输入了一个const样本种子。我认为，这是UB因此IIRC它是基于硬件，这就是为什么它不支持Coliru(纠正我，如果我错了)。但在Ideone上，它确实可以工作。

然后我把它移植到VS2012上运行，唯一的区别是自己实现了std::round:

return number < 0.0 ? std::ceil(number - 0.5) : std::floor(number + 0.5);

它在Coliru上完全正确，但是当我在VS2012上编译和运行它时，输出是错误的。

知道如何纠正这个，更重要的是，为什么会发生?我做错了什么，还是VS2012不是聪明的一个在这里?

看来这是Visual Studio的问题。我试过下面的程序(改编自OP)， GCC 4.7.2, Clang 3.2和Intel 13.1.0生成的输出非常合理，而Visual Studio 11 2012 CTP生成的输出则完全不同。

概率密度是分段线性的，由数组x和p按如下方式定义。连接点(x[i]， p[i])的分段线性函数，当i = 0，…，构建N(其中N = x.size() - 1)。然后将这个函数归一化(通过除以它的积分)得到概率密度。

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <random>
#include <array>
int main() {
    std::mt19937 gen(10);
    std::array<double, 3> x = {{0, 20, 40}};
    std::array<double, 3> p = {{0,  1,  0}};
    std::piecewise_linear_distribution<> dist(x.begin(), x.end(), p.begin());
    std::array<int, 40> hist = {{0}};
    for (size_t i = 0; i < 200000; ++i)
        ++hist[static_cast<size_t>(dist(gen))];
    for (size_t n = 0; n < hist.size(); ++n)
        std::cout << std::setfill('0') << std::setw(2) << n << ' ' << 
          std::string(hist[n] / 200, '*') << std::endl;
    std::cout << "nValues in interval [20, 21[ : " << hist[20] << std::endl;
}

在我们的例子中，多边形函数连接(0,0)，(20,1)和(40,0)。因此，它的形状是一个底为40，高为1的等腰三角形，其面积为20。因此，概率密度f连接了(0,0)，(20,1/20)和(40,0)。这意味着在区间[20,21]中，我们可以期望大约f(20) *(21 - 20) = 1/20 * 1 = 1/20的抽签结果。我们总共绘制了200,000个值，然后，我们可以期望在[20,21]中有大约10,000个点。

GCC, Clang和Intel在[20,21]中报告9734个点，并显示一个非常类似于等腰三角形的模式:

00 *
01 ***
02 *****
03 ********
04 ***********
05 **************
06 ***************
07 ******************
08 ********************
09 ************************
10 **************************
11 ****************************
12 *******************************
13 *********************************
14 ***********************************
15 ***************************************
16 *****************************************
17 ******************************************
18 **********************************************
19 ************************************************
20 ************************************************
21 *********************************************
22 *******************************************
23 *****************************************
24 **************************************
25 ************************************
26 **********************************
27 ******************************
28 ****************************
29 **************************
30 ***********************
31 ********************
32 ******************
33 ****************
34 *************
35 ***********
36 *********
37 ******
38 ***
39 *
Values in interval [20, 21[ : 9734

不幸的是，Visual Studio 11 2012 CTP给出了这个:

00 ********************************************** [truncated]
01 **********************************************
02 ***********************************
03 *****************************
04 **************************
05 ***********************
06 *********************
07 ********************
08 *******************
09 ******************
10 *****************
11 ****************
12 ***************
13 **************
14 **************
15 **************
16 *************
17 *************
18 *************
19 ************
20 ************
21 *************
22 *************
23 *************
24 *************
25 **************
26 ***************
27 ***************
28 ****************
29 *****************
30 ******************
31 *******************
32 *******************
33 *********************
34 ***********************
35 **************************
36 *****************************
37 ***********************************
38 **********************************************
39 ********************************************** [truncated]
Values in interval [20, 21[ : 2496

指出:

  1. 我截断了Visual Studio输出以便更好地显示。
  2. 对[20,21]中的点数的更好估计是200,000 * (0.5 * (f(20) + f(21))) *(21 - 20) = 100,000 *(1/20 + 1/20 - 1/400) = 10,000 - 250 = 9750。
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