14.3.3 實現輔助函式
在討論計算動物位置的**之前，我們要稍稍離題。我們需要實現幾個函式，將由確定動物和捕食者位置的演算法使用。出於各種用途，這些函式需要使用隨機數，要正確地生成隨機數，首先需要討論如何安全地訪問，那些不是執行緒安全（thread-safe）的物件。這可能是個問題，當我們處理具有可變狀態的物件時，這是 .net 型別的通常情況。
安全地訪問共享物件
random 類常用的 .net 類，它不是執行緒安全的。在我們的應用程式中，需要生成隨機位置，以選擇動物或捕食者應將移動到的位置。這個函式可以同時從多個執行緒中呼叫。然而，random 需要初始化一次，然後一遍又一遍地使用。（如果你為每個呼叫建立 random 新的例項，通常會得到重複的數字，給隨機數生成器作為初始"種子"是取自系統時間。）如果你在同一例項上，從多個執行緒中呼叫 next 方法，方法的行為是未定義的。實際上，它最終開始返回零。我們負責保證，每次將只有乙個執行緒訪問乙個物件。
要避免這個問題，我們可以使用鎖，它會阻止正在執行**的其他執行緒，直到操作完成，由相同的鎖保護。這使**高效降低。清單 14.24 提供了乙個解決方案，它是安全的，但效率更高。
listing 14.24 safe way for generating random numbers (f# and c#)
f#c#
module saferandom =
let private rnd =
new random()
let new() =
lock rnd (fun () –>
new random(rnd.next())
)static class saferandom
}我們在 f# 中建立乙個模組，在 c# 中建立乙個靜態類，兩者的目的相同：可以用來生成隨機數生成器。建立兩個生成器，使用的隨機種子，來自乙個全域性隨機數生成器，在鎖內可以安全地訪問。由於這種做法，我們不必每次在需要建立乙個隨機數字時，使用鎖。我們只需要每次建立乙個新的生成器，在執行可以與其他任務並行執行的操作時。在乙個執行緒內，可以安全地重用同一例項，知道沒有其他任何執行緒會對它訪問。
f# 中與 c# 的 lock 關鍵字等效的是 lock 函式，它取乙個簡單的函式作為引數。它要求這個鎖，使用 monitor 類，執行指定的函式，然後釋放鎖。在下一節中，我們會好好利用 saferandom，在**世界中，需要在某些地點生成隨機位置。
處理位置
當生成動物的位置，我們需要生成隨機的位置，作為可能的目標；然後，我們需要某種方式，來測量哪個位置是最佳的選擇。這可能取決於和其他捕食者及動物有多近。要寫這些演算法，我們需要幾個函式。我們來看看它們的型別簽名，它應該給你足夠的資訊，來了解如何它們中如何工作的，以及我們自己如何實現。下面的**片斷顯示其注釋的 f# 型別簽名：
/// returns the distance between two specified locations
val distance : vector -> vector –> float
/// returns specified number of check-points
/// on the path between the specified locations
val getpathpoints : int * vector * vector -> seq
/// returns the specified number of randomly generated locations
val randomlocations : int -> seq
第乙個函式可以使用 math.pow 和 math.sqrt 來實現。注意，我們給這個函式幾個引數，可以使用偏應用。在 f# 中，當我們要計算從乙個特定的點，到集合中地點的距離時，是方便的。第二和第三個函式可以使用 f# 中的序列表示式和 c# 中的迭代器實現。
我們需要從並行執行的多個執行緒中呼叫 randomlocations 函式，所以，要用到先前建立的 saferandom 模組。每次呼叫 randomlocations，首先使用 saferandom.new ()，建立乙個新的隨機數字生成器，然後，重複使用這個生成器去生成結果。結果是乙個延遲序列，因此，它實際是在需要時才生成。正巧，我們需要這個序列中的所有專案，來計算位置的動物，所以，這並不產生大的差異。
這三個輔助函式都是很簡單的，但我們當實現**時，一直都會用到它們。由於有了這三個函式和豐富的標準 f# 庫，運動的演算法可以用簡捷的方式來寫。
14 3 3 實現輔助函式
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STL vector 輔助函式
template inline bool operator const vector tp,alloc x,const vector tp,alloc y 判斷相等 template inline bool operator const vector tp,alloc x,const vector ...