我意识到Swift书籍提供了一个随机数生成器的实现。复制和粘贴这个实现是最佳实践吗?或者有没有这样的库,我们现在就可以使用?
当前回答
更新日期:2022年6月9日。
斯威夫特5.7
假设我们有一个数组:
let numbers: [Int] = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
对于iOS和macOS,你可以在Xcode的框架GameKit中使用系统范围内的随机源代码。在这里你可以找到GKRandomSource类及其sharerandom()类方法:
import GameKit
private func randomNumberGenerator() -> Int {
let rand = GKRandomSource.sharedRandom().nextInt(upperBound: numbers.count)
return numbers[rand]
}
randomNumberGenerator()
你也可以使用randomElement()方法返回一个集合的随机元素:
let randomNumber = numbers.randomElement()!
print(randomNumber)
或者使用arc4random_uniform()。注意,该方法返回UInt32类型。
let generator = Int(arc4random_uniform(11))
print(generator)
当然,我们也可以使用makeIterator()方法,该方法返回集合元素上的迭代器。
let iterator: Int = (1...10).makeIterator().shuffled().first!
print(iterator)
你在这里看到的最后一个例子通过静态func random(in range: ClosedRange<Int>) -> Int在指定范围内返回一个随机值。
let randomizer = Int.random(in: 1...10)
print(randomizer)
伪随机双位数生成器drand48()返回0.0到1.0之间的值。
import Foundation
let randomInt = Int(drand48() * 10)
其他回答
var randomNumber = Int(arc4random_uniform(UInt32(5)))
这里5将确保随机数是从0到4生成的。您可以设置相应的值。
使用arc4random_uniform ()
用法:
arc4random_uniform(someNumber: UInt32) -> UInt32
这将为您提供0到someNumber - 1范围内的随机整数。
UInt32的最大值为4,294,967,295(即2^32 - 1)。
例子:
抛硬币 让flip = arc4random_uniform(2) // 0或1 骰子滚 Let roll = arc4random_uniform(6) + 1 // 1 十月的任意一天 Let day = arc4random_uniform(31) + 1 // 1 90年代的任意一年 Let year = 1990 + arc4random_uniform(10)
一般形式:
let number = min + arc4random_uniform(max - min + 1)
其中number、max、min为UInt32。
是什么……
arc4random ()
你也可以通过使用arc4random()得到一个随机数,它会产生一个在0到2^32-1之间的UInt32。因此,要得到一个介于0和x-1之间的随机数,可以将其除以x并取余数。或者换句话说,使用余数运算符(%):
let number = arc4random() % 5 // 0...4
然而,这会产生轻微的模数偏差(参见这里和这里),所以这就是为什么建议使用arc4random_uniform()。
从Int转换到Int
通常情况下,为了在Int和UInt32之间来回转换,这样做是很好的:
let number: Int = 10
let random = Int(arc4random_uniform(UInt32(number)))
但问题是,Int的范围是-2,147,483,648…2,147,483,647在32位系统和范围-9,223,372,036,854,775,808…9223,372,036,854,775,807在64位系统上。将其与0…4,294,967,295的UInt32范围进行比较。U (UInt32)表示无符号。
考虑以下错误:
UInt32(-1) // negative numbers cause integer overflow error
UInt32(4294967296) // numbers greater than 4,294,967,295 cause integer overflow error
所以你只需要确保你的输入参数是在UInt32范围内,你不需要输出是在这个范围之外。
我使用了下面的代码:
var k: Int = random() % 10;
细节
xCode 9.1, Swift 4
面向数学的解(1)
import Foundation
class Random {
subscript<T>(_ min: T, _ max: T) -> T where T : BinaryInteger {
get {
return rand(min-1, max+1)
}
}
}
let rand = Random()
func rand<T>(_ min: T, _ max: T) -> T where T : BinaryInteger {
let _min = min + 1
let difference = max - _min
return T(arc4random_uniform(UInt32(difference))) + _min
}
溶液使用方法(1)
let x = rand(-5, 5) // x = [-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4]
let x = rand[0, 10] // x = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
面向程序员的解决方案(2)
不要忘记在这里添加面向数学的解决方案(1)代码
import Foundation
extension CountableRange where Bound : BinaryInteger {
var random: Bound {
return rand(lowerBound-1, upperBound)
}
}
extension CountableClosedRange where Bound : BinaryInteger {
var random: Bound {
return rand[lowerBound, upperBound]
}
}
溶液使用方法(2)
let x = (-8..<2).random // x = [-8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1]
let x = (0..<10).random // x = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
let x = (-10 ... -2).random // x = [-10, -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2]
完整的样品
不要忘记在这里添加溶液(1)和溶液(2)的代码
private func generateRandNums(closure:()->(Int)) {
var allNums = Set<Int>()
for _ in 0..<100 {
allNums.insert(closure())
}
print(allNums.sorted{ $0 < $1 })
}
generateRandNums {
(-8..<2).random
}
generateRandNums {
(0..<10).random
}
generateRandNums {
(-10 ... -2).random
}
generateRandNums {
rand(-5, 5)
}
generateRandNums {
rand[0, 10]
}
样品结果
从iOS 9开始,你可以使用新的GameplayKit类以各种方式生成随机数。
你有四种源类型可以选择:一般随机源(未命名,直到系统选择它做什么),线性同余,ARC4和梅森扭扭。它们可以生成随机int型、浮点型和bool型。
在最简单的层面上,你可以从系统内置的随机源生成一个随机数,如下所示:
GKRandomSource.sharedRandom().nextInt()
这就产生了一个介于- 2147,483,648到2147,483,647之间的数字。如果你想要一个介于0和上界(不包含)之间的数字,你可以使用这个:
GKRandomSource.sharedRandom().nextIntWithUpperBound(6)
GameplayKit内置了一些方便的构造函数来处理骰子。例如,你可以像这样掷一个六面骰子:
let d6 = GKRandomDistribution.d6()
d6.nextInt()
此外,你还可以使用GKShuffledDistribution之类的东西来塑造随机分布。这需要更多解释,但如果你感兴趣,你可以阅读我关于GameplayKit随机数的教程。
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