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
在某些版本的Xcode中没有arc4Random_uniform()(在7.1中运行,但对我来说不自动完成)。你可以这样做。
从0-5中生成一个随机数。 第一个
import GameplayKit
Then
let diceRoll = GKRandomSource.sharedRandom().nextIntWithUpperBound(6)
编辑:为Swift 3.0更新
arc4random在Swift中工作得很好,但基本函数仅限于32位整数类型(Int在iPhone 5S和现代mac上是64位)。下面是一个泛型函数,用于表示可以用整型字面值表示的类型的随机数:
public func arc4random<T: ExpressibleByIntegerLiteral>(_ type: T.Type) -> T {
var r: T = 0
arc4random_buf(&r, MemoryLayout<T>.size)
return r
}
我们可以使用这个新的泛型函数扩展UInt64,增加边界参数并减少模偏置。(这是从arc4random.c直接引用的)
public extension UInt64 {
public static func random(lower: UInt64 = min, upper: UInt64 = max) -> UInt64 {
var m: UInt64
let u = upper - lower
var r = arc4random(UInt64.self)
if u > UInt64(Int64.max) {
m = 1 + ~u
} else {
m = ((max - (u * 2)) + 1) % u
}
while r < m {
r = arc4random(UInt64.self)
}
return (r % u) + lower
}
}
这样我们就可以将Int64扩展为相同的参数,处理溢出:
public extension Int64 {
public static func random(lower: Int64 = min, upper: Int64 = max) -> Int64 {
let (s, overflow) = Int64.subtractWithOverflow(upper, lower)
let u = overflow ? UInt64.max - UInt64(~s) : UInt64(s)
let r = UInt64.random(upper: u)
if r > UInt64(Int64.max) {
return Int64(r - (UInt64(~lower) + 1))
} else {
return Int64(r) + lower
}
}
}
为了让家庭更完整……
private let _wordSize = __WORDSIZE
public extension UInt32 {
public static func random(lower: UInt32 = min, upper: UInt32 = max) -> UInt32 {
return arc4random_uniform(upper - lower) + lower
}
}
public extension Int32 {
public static func random(lower: Int32 = min, upper: Int32 = max) -> Int32 {
let r = arc4random_uniform(UInt32(Int64(upper) - Int64(lower)))
return Int32(Int64(r) + Int64(lower))
}
}
public extension UInt {
public static func random(lower: UInt = min, upper: UInt = max) -> UInt {
switch (_wordSize) {
case 32: return UInt(UInt32.random(UInt32(lower), upper: UInt32(upper)))
case 64: return UInt(UInt64.random(UInt64(lower), upper: UInt64(upper)))
default: return lower
}
}
}
public extension Int {
public static func random(lower: Int = min, upper: Int = max) -> Int {
switch (_wordSize) {
case 32: return Int(Int32.random(Int32(lower), upper: Int32(upper)))
case 64: return Int(Int64.random(Int64(lower), upper: Int64(upper)))
default: return lower
}
}
}
在所有这些之后,我们终于可以做这样的事情:
let diceRoll = UInt64.random(lower: 1, upper: 7)
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。
我使用了下面的代码:
var k: Int = random() % 10;
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。
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