C++ 在C+中定义的函数中重用对象+；标题

我在头文件中有一个函数库，其中包括以下函数：

// Get a normally distributed float value in the range [0,1].
inline float GetNormDistrFloat()
{
    std::random_device _RandomDevice;
    std::normal_distribution<float> _NormalDistr(0.5, 2.0);

    float val = -1;
    do { val = _NormalDistr(_RandomDevice); } while(val < 0.0f || val > 1.0f);

    return val;
}

void bar() {
    static Foo foo_instance;
    // Foo gets initialized only once
}

//获取[0,1]范围内的正态分布浮点值。
内联float getnormdributfloat（）
{
std：：随机_装置_随机装置；
标准：正态分布正态分布（0.5,2.0）；
float val=-1；
do{val=_NormalDistr（_RandomDevice）}而（val<0.0f | | val>1.0f）；
返回val；
}

这很好，但是，我不想每次调用此函数时都创建

std:：random\u设备

和

std:：normal\u distribution

对象

---

《C++》中“最好”（正确）的处理方法是什么？我试图将这两个对象定义移到函数之外，但这导致了链接器错误。我是否必须为此标头创建一个.cpp文件并初始化其中的对象？

您可以将它们标记为静态变量，这使它们的行为几乎类似于全局变量，但只能在函数内部访问：

// Get a normally distributed float value in the range [0,1].
inline float GetNormDistrFloat()
{
    std::random_device _RandomDevice;
    std::normal_distribution<float> _NormalDistr(0.5, 2.0);

    float val = -1;
    do { val = _NormalDistr(_RandomDevice); } while(val < 0.0f || val > 1.0f);

    return val;
}

void bar() {
    static Foo foo_instance;
    // Foo gets initialized only once
}

主要区别在于初始化。全局变量在启动时初始化，静态变量在第一次访问时初始化

您也可以将它们设置为全局，只需确保不在头文件中定义它们，而是将它们声明为外部：

// Header file
extern Foo foo_instance;

// Cpp file
Foo foo_instance;

---

本地静态对象的初始化是线程安全的，但是其他的都不是。

我不喜欢这里提到的其他解决方案；例如使用全局变量或静态局部变量。首先，函数中的状态不是一个好主意，因为它是隐式的，在读取代码时并不明显。如果要从多个线程使用函数，这也会使事情变得更加复杂。这也使得测试更加复杂。相反，处理状态的“正确”方法是做一些无聊的事情并创建一个类：

class NormDistrFloatGenerator
{
public:
    NormDistFloatGenerator(const std::random_device& device,
                           const std::normal_distribution<float>& normal)
      : m_device(device)
      , m_normal(normal)
    {}

    float get_float() { // use member variables with same logic as in question }

private:
    std::random_device m_device;
    std::normal_distribution<float> m_normal;
};

类规范生成器
{
公众：
标准频率发生器（常数标准：：随机_装置和装置，
常数标准：：正态分布和正态分布）
：m_设备（设备）
，m_正常（正常）
{}
float get_float（）{//使用与所讨论的逻辑相同的成员变量}
私人：
std：：随机_装置m_装置；
标准：正态分布m正态分布；
};

至少如果您编写这个类，您可以正确地测试它，或者在多个线程中使用它。您只需初始化这个类一次，然后就可以重复生成浮点数。如果你真的想要一些方便的东西，你可以：

NormDistFloatGenerator& void makeGlobalFloatGenerator() {
    static NormDistFloatGenerator(std::random_device, std::normal_distribution<float>(0.5, 2.0);
}

// at namespace scope
auto& g_float_generator = makeGlobalFloatGenerator();

NormDistFloatGenerator&void makeGlobalFloatGenerator（）{
静态正态分布发生器（标准：：随机分布装置，标准：：正态分布（0.5,2.0）；
}
//在命名空间范围内
auto&g_float_generator=makeGlobalFloatGenerator（）；

---

然后，您可以在任何地方使用

g_float_generator

。我真的鼓励您避免这种方法。更重要的是，要避免其他人建议的快捷方式。

\u random device

是一个保留标识符。请删除前导下划线。@MSalters感谢您的反馈！或者添加一个互斥锁。本地静态解决方案不再是线程-比全局安全。@molbdnilo您是对的，但是可以保证初始化是线程-safe@molbdnilo：全局的主要问题是它受到初始化顺序问题的影响。全局是按照文件中声明的顺序构造的，但这只是部分顺序（不是跨源文件）我不使用

设备

和

普通

对象，而是使用两个浮动（OP示例中为0.5,2.0）作为构造函数的参数。@Fozi这可能更可取，我并没有真正强调这一点，因为我不确定什么是最适合的，比如说测试需求，或者其他方面。我更想强调的是使用一个类，所以我选择了最直接映射到成员的构造函数。这个想法很好听起来，这是一个已知的随机数生成器的反模式。通过复制状态，你复制了数字序列，这有效地使它们非随机。