C++ 快速生成大量随机浮点数（10,000+ 个数字）

Question

对于我目前正在进行的一个项目，我需要尽可能快地生成大量介于 0 和 1 之间的伪随机浮点数，范围在数千到数十万之间。

最好的方法是什么？

目前我能想到的选项有：

C rand() ，根据我的经验相当快。

C++11 随机，从我听说的情况来看，随机数相当慢但更好。

自定义 hash function 如：

u_int32_t seed = 1;
seed = (seed ^ 61) ^ (seed >> 16);
seed = seed + (seed << 3);
seed = seed ^ (seed >> 4);
seed = seed * 0x27d4eb2d;
seed = seed ^ (seed >> 15);
uint8_t a = seed&0xff;
float n = (((float)a)/UINT8_MAX);

这是相当快的。

上述速度测试：

Generating 100000 Random Numbers
C rand(): 1.72661
C++ random: 6.60626
hash random: 1.034

有更快的选择吗？ 我唯一能想到的是一些更快的 hash 或以某种方式通过计算着色器在 GPU 上执行此操作，但我在这方面没有太多经验。

非常感谢任何帮助。

编辑：澄清一下，以上时间以毫秒为单位。

Answer 1

最好的方法是什么？

取决于速度以外的其他要求。 序列是否需要可重现？ 随机性的统计质量重要吗？ 分布是否需要统一？ 您将使用什么处理器来执行程序？

如果速度是唯一的考虑因素，那么最快的解决方案是return 0.0 ，尽管分布相当有偏差。

更严重的是，如果统计质量至少有一点点重要，足以使常数值不够，但仍然远低于速度，那么选择生成器的最佳方法是对已知算法进行基准测试并选择最快的算法在您的目标系统上。 <random>包括一些生成器，其中一些非常简单和快速。