c++ - 如何在不损失精度的情况下将 32 位随机函数输出缩放为 0...1 值？

Question

我当前的功能如下：

float random(){
    return (float)rand_xor128()/UINT_MAX;
}

但是后来我意识到，一旦将值转换为浮点数，它就会失去精度，对吧？

我应该先把它转换成双倍吗？

float random(){
    return (float)((double)rand_xor128()/UINT_MAX);
}

但这感觉不是正确的做法。我该怎么做？

Answer 1

您有一个 32 位的值，您想将其压缩到 [0,1) 范围内。这要求您能够表示2^32该范围内的不同值。

A总共float有 2^32 种可能的值。换句话说，float 永远无法满足您的需求。如果你返回一个双精度数，你也许可以做到这一点（我没有运行数字来准确确定它），但否则，你必须编写自己的数据类型，它完全符合你的需要。

但是，如果您将该值存储到浮点数中，您将失去精度，因为它在 [0,1) 范围内根本没有足够的精度来满足您的要求。