Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  integer.rs   Sprache: unbekannt

 
// Copyright 2018 Developers of the Rand project.
//
// Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
// https://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
// <LICENSE-MIT or https://opensource.org/licenses/MIT>, at your
// option. This file may not be copied, modified, or distributed
// except according to those terms.

//! The implementations of the `Standard` distribution for integer types.

use crate::distributions::{Distribution, Standard};
use crate::Rng;
#[cfg(all(target_arch = "x86", feature = "simd_support"))]
use core::arch::x86::{__m128i, __m256i};
#[cfg(all(target_arch = "x86_64", feature = "simd_support"))]
use core::arch::x86_64::{__m128i, __m256i};
use core::num::{NonZeroU16, NonZeroU32, NonZeroU64, NonZeroU8, NonZeroUsize,
    NonZeroU128};
#[cfg(feature = "simd_support")] use packed_simd::*;

impl Distribution<u8> for Standard {
    #[inline]
    fn sample<R: Rng + ?Sized>(&self, rng: &mut R) -> u8 {
        rng.next_u32() as u8
    }
}

impl Distribution<u16> for Standard {
    #[inline]
    fn sample<R: Rng + ?Sized>(&self, rng: &mut R) -> u16 {
        rng.next_u32() as u16
    }
}

impl Distribution<u32> for Standard {
    #[inline]
    fn sample<R: Rng + ?Sized>(&self, rng: &mut R) -> u32 {
        rng.next_u32()
    }
}

impl Distribution<u64> for Standard {
    #[inline]
    fn sample<R: Rng + ?Sized>(&self, rng: &mut R) -> u64 {
        rng.next_u64()
    }
}

impl Distribution<u128> for Standard {
    #[inline]
    fn sample<R: Rng + ?Sized>(&self, rng: &mut R) -> u128 {
        // Use LE; we explicitly generate one value before the next.
        let x = u128::from(rng.next_u64());
        let y = u128::from(rng.next_u64());
        (y << 64) | x
    }
}

impl Distribution<usize> for Standard {
    #[inline]
    #[cfg(any(target_pointer_width = "32", target_pointer_width = "16"))]
    fn sample<R: Rng + ?Sized>(&self, rng: &mut R) -> usize {
        rng.next_u32() as usize
    }

    #[inline]
    #[cfg(target_pointer_width = "64")]
    fn sample<R: Rng + ?Sized>(&self, rng: &mut R) -> usize {
        rng.next_u64() as usize
    }
}

macro_rules! impl_int_from_uint {
    ($ty:ty, $uty:ty) => {
        impl Distribution<$ty> for Standard {
            #[inline]
            fn sample<R: Rng + ?Sized>(&self, rng: &mut R) -> $ty {
                rng.gen::<$uty>() as $ty
            }
        }
    };
}

impl_int_from_uint! { i8, u8 }
impl_int_from_uint! { i16, u16 }
impl_int_from_uint! { i32, u32 }
impl_int_from_uint! { i64, u64 }
impl_int_from_uint! { i128, u128 }
impl_int_from_uint! { isize, usize }

macro_rules! impl_nzint {
    ($ty:ty, $new:path) => {
        impl Distribution<$ty> for Standard {
            fn sample<R: Rng + ?Sized>(&self, rng: &mut R) -> $ty {
                loop {
                    if let Some(nz) = $new(rng.gen()) {
                        break nz;
                    }
                }
            }
        }
    };
}

impl_nzint!(NonZeroU8, NonZeroU8::new);
impl_nzint!(NonZeroU16, NonZeroU16::new);
impl_nzint!(NonZeroU32, NonZeroU32::new);
impl_nzint!(NonZeroU64, NonZeroU64::new);
impl_nzint!(NonZeroU128, NonZeroU128::new);
impl_nzint!(NonZeroUsize, NonZeroUsize::new);

#[cfg(feature = "simd_support")]
macro_rules! simd_impl {
    ($(($intrinsic:ident, $vec:ty),)+) => {$(
        impl Distribution<$intrinsic> for Standard {
            #[inline]
            fn sample<R: Rng + ?Sized>(&self, rng: &mut R) -> $intrinsic {
                $intrinsic::from_bits(rng.gen::<$vec>())
            }
        }
    )+};

    ($bits:expr,) => {};
    ($bits:expr, $ty:ty, $($ty_more:ty,)*) => {
        simd_impl!($bits, $($ty_more,)*);

        impl Distribution<$ty> for Standard {
            #[inline]
            fn sample<R: Rng + ?Sized>(&self, rng: &mut R) -> $ty {
                let mut vec: $ty = Default::default();
                unsafe {
                    let ptr = &mut vec;
                    let b_ptr = &mut *(ptr as *mut $ty as *mut [u8; $bits/8]);
                    rng.fill_bytes(b_ptr);
                }
                vec.to_le()
            }
        }
    };
}

#[cfg(feature = "simd_support")]
simd_impl!(16, u8x2, i8x2,);
#[cfg(feature = "simd_support")]
simd_impl!(32, u8x4, i8x4, u16x2, i16x2,);
#[cfg(feature = "simd_support")]
simd_impl!(64, u8x8, i8x8, u16x4, i16x4, u32x2, i32x2,);
#[cfg(feature = "simd_support")]
simd_impl!(128, u8x16, i8x16, u16x8, i16x8, u32x4, i32x4, u64x2, i64x2,);
#[cfg(feature = "simd_support")]
simd_impl!(256, u8x32, i8x32, u16x16, i16x16, u32x8, i32x8, u64x4, i64x4,);
#[cfg(feature = "simd_support")]
simd_impl!(512, u8x64, i8x64, u16x32, i16x32, u32x16, i32x16, u64x8, i64x8,);
#[cfg(all(
    feature = "simd_support",
    any(target_arch = "x86", target_arch = "x86_64")
))]
simd_impl!((__m128i, u8x16), (__m256i, u8x32),);

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn test_integers() {
        let mut rng = crate::test::rng(806);

        rng.sample::<isize, _>(Standard);
        rng.sample::<i8, _>(Standard);
        rng.sample::<i16, _>(Standard);
        rng.sample::<i32, _>(Standard);
        rng.sample::<i64, _>(Standard);
        rng.sample::<i128, _>(Standard);

        rng.sample::<usize, _>(Standard);
        rng.sample::<u8, _>(Standard);
        rng.sample::<u16, _>(Standard);
        rng.sample::<u32, _>(Standard);
        rng.sample::<u64, _>(Standard);
        rng.sample::<u128, _>(Standard);
    }

    #[test]
    fn value_stability() {
        fn test_samples<T: Copy + core::fmt::Debug + PartialEq>(zero: T, expected: &[T])
        where Standard: Distribution<T> {
            let mut rng = crate::test::rng(807);
            let mut buf = [zero; 3];
            for x in &mut buf {
                *x = rng.sample(Standard);
            }
            assert_eq!(&buf, expected);
        }

        test_samples(0u8, &[9, 247, 111]);
        test_samples(0u16, &[32265, 42999, 38255]);
        test_samples(0u32, &[2220326409, 2575017975, 2018088303]);
        test_samples(0u64, &[
            11059617991457472009,
            16096616328739788143,
            1487364411147516184,
        ]);
        test_samples(0u128, &[
            296930161868957086625409848350820761097,
            145644820879247630242265036535529306392,
            111087889832015897993126088499035356354,
        ]);
        #[cfg(any(target_pointer_width = "32", target_pointer_width = "16"))]
        test_samples(0usize, &[2220326409, 2575017975, 2018088303]);
        #[cfg(target_pointer_width = "64")]
        test_samples(0usize, &[
            11059617991457472009,
            16096616328739788143,
            1487364411147516184,
        ]);

        test_samples(0i8, &[9, -9, 111]);
        // Skip further i* types: they are simple reinterpretation of u* samples

        #[cfg(feature = "simd_support")]
        {
            // We only test a sub-set of types here and make assumptions about the rest.

            test_samples(u8x2::default(), &[
                u8x2::new(9, 126),
                u8x2::new(247, 167),
                u8x2::new(111, 149),
            ]);
            test_samples(u8x4::default(), &[
                u8x4::new(9, 126, 87, 132),
                u8x4::new(247, 167, 123, 153),
                u8x4::new(111, 149, 73, 120),
            ]);
            test_samples(u8x8::default(), &[
                u8x8::new(9, 126, 87, 132, 247, 167, 123, 153),
                u8x8::new(111, 149, 73, 120, 68, 171, 98, 223),
                u8x8::new(24, 121, 1, 50, 13, 46, 164, 20),
            ]);

            test_samples(i64x8::default(), &[
                i64x8::new(
                    -7387126082252079607,
                    -2350127744969763473,
                    1487364411147516184,
                    7895421560427121838,
                    602190064936008898,
                    6022086574635100741,
                    -5080089175222015595,
                    -4066367846667249123,
                ),
                i64x8::new(
                    9180885022207963908,
                    3095981199532211089,
                    6586075293021332726,
                    419343203796414657,
                    3186951873057035255,
                    5287129228749947252,
                    444726432079249540,
                    -1587028029513790706,
                ),
                i64x8::new(
                    6075236523189346388,
                    1351763722368165432,
                    -6192309979959753740,
                    -7697775502176768592,
                    -4482022114172078123,
                    7522501477800909500,
                    -1837258847956201231,
                    -586926753024886735,
                ),
            ]);
        }
    }
}

[ Dauer der Verarbeitung: 0.24 Sekunden  (vorverarbeitet)  ]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge