為什么我不能在調用 Rust 中的 rand::rngs::ThreadRng::gen_range() 時使用 f32 和 f64 的 MAX 和 MIN 值

Question

我有一個我編寫的實用程序來生成虛擬數據。 例如，你可以寫：

giveme 12000 u32

... 獲取 12000 個 32 位無符號整數的數組。

可以設置最大和/或最小允許值，因此您可以編寫：

giveme 100 f32 --max=155.25

如果一個或另一個沒有給出，程序使用type::MAX和type::MIN 。

但是，對於浮點類型，無法將這些值傳遞給rand::rngs::ThreadRng::gen_range() 。

這是我的 f64 代碼：

fn generate_gift(gift_type: &    GiftType,
                 generator: &mut rand::rngs::ThreadRng,
                 min:            Option<f64>,
                 max:            Option<f64>) -> Gift
{
    match gift_type
    {
        ...
        GiftType::Float64 =>
        {
            let _min: f64 = min.unwrap_or(f64::MIN);
            let _max: f64 = max.unwrap_or(f64::MAX);
            let x: f64 = generator.gen_range(_min..=_max);
            Gift::Float64(x)
        },
    }
}

如果浮點、32 位或 64 位缺少一個或兩個限制，則會出現此錯誤：

thread 'main' panicked at 'UniformSampler::sample_single: range overflow', /home/jack/.cargo/registry/src/github.com-1ecc6299db9ec823/rand-0.8.5/src/distributions/uniform.rs:998:1
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace

為什么會出現這個錯誤對我來說並不明顯。 你能解釋一下嗎？

Answer 1

這是用於生成浮點數的限制，請參見#1090 。

gen_range(f64::MIN..f64::MAX) 導致高 - 低溢出

看書

f64：我們將其視為實數的近似值，並且按照慣例，限制在 0 到 1 的范圍內（如果沒有另外指定）。 我們將回到稍后使用的轉換； 現在請注意，這些會產生 52-53 位的精度（取決於使用哪種轉換，output 將以 ε 或 ε/2 為步長，其中 1+ε 是大於 1 的最小可表示值）。

對於 f32 和 f64，使用范圍 0.0.. 1.0（不包括 1.0），原因有兩個：（a）這是隨機數生成器的常見做法，以及（b）因為對於許多目的，樣本分布均勻（沿實數行）很重要，這只有通過限制范圍才可能用於浮點表示。

Answer 2

它是rand的限制。

在源代碼中它計算high - low在您的情況下是inf ，實現會檢查這個並引發這個錯誤。

https://docs.rs/rand/0.8.5/src/rand/distributions/uniform.rs.html#811-814

該算法首先計算[1,2)中的一個隨機數，然后根據區間的長度對其進行縮放。