如何在C#中生成随机整数?
请注意,新的Random()是在当前时间戳上播种的。
如果您只想生成一个数字,可以使用:
new Random().Next(int.MinValue,int.MaxValue)
有关更多信息,请查看Random类,但请注意:
然而,由于时钟具有有限的分辨率,使用无参数构造器来连续创建不同的随机对象会创建随机数生成器,生成相同的随机数序列
因此,不要使用此代码生成一系列随机数。
Random类用于创建随机数。(当然是伪随机)。
例子:
Random rnd = new Random();
int month = rnd.Next(1, 13); // creates a number between 1 and 12
int dice = rnd.Next(1, 7); // creates a number between 1 and 6
int card = rnd.Next(52); // creates a number between 0 and 51
如果您要创建多个随机数,则应保留random实例并重复使用。如果您创建的新实例时间太近,它们将生成与随机生成器从系统时钟中生成的序列相同的随机数。
您可以在他为伪随机数构建的MiscUtil类库中使用JonSkeet的StaticRandom方法。
using MiscUtil;
...
for (int i = 0; i < 100;
Console.WriteLine(StaticRandom.Next());
每次执行新的Random()时,它都会初始化。这意味着在一个紧密的循环中,你会多次获得相同的值。您应该保留一个Random实例,并在同一实例上继续使用Next。
//Function to get random number
private static readonly Random getrandom = new Random();
public static int GetRandomNumber(int min, int max)
{
lock(getrandom) // synchronize
{
return getrandom.Next(min, max);
}
}
从这里修改答案。
如果您可以访问与Intel Secure Key兼容的CPU,则可以使用以下库生成真正的随机数和字符串:https://github.com/JebteK/RdRand和https://www.rdrand.com/
只需从这里下载最新版本,包括Jebtek.RdRand并为其添加一个using语句。然后,您需要做的就是:
// Check to see if this is a compatible CPU
bool isAvailable = RdRandom.GeneratorAvailable();
// Generate 10 random characters
string key = RdRandom.GenerateKey(10);
// Generate 64 random characters, useful for API keys
string apiKey = RdRandom.GenerateAPIKey();
// Generate an array of 10 random bytes
byte[] b = RdRandom.GenerateBytes(10);
// Generate a random unsigned int
uint i = RdRandom.GenerateUnsignedInt();
如果您没有兼容的CPU来执行代码,只需使用rdrand.com上的RESTful服务即可。使用项目中包含的RdRandom包装库,您只需要这样做(注册时可以获得1000个免费调用):
string ret = Randomizer.GenerateKey(<length>, "<key>");
uint ret = Randomizer.GenerateUInt("<key>");
byte[] ret = Randomizer.GenerateBytes(<length>, "<key>");
Random rand = new Random();
int name = rand.Next()
在第二个括号中放入所需的值确保通过编写prop和double tab来设置名称以生成代码
虽然这还可以:
Random random = new Random();
int randomNumber = random.Next()
大多数情况下,您需要控制限制(最小和最大数量)。因此,您需要指定随机数的开始和结束位置。
Next()方法接受两个参数,min和max。
所以,如果我希望我的随机数介于5和15之间,我就这么做
int randomNumber = random.Next(5, 16)
这是我使用的类。工作方式类似RandomNumber.GenerateRandom(1666)
internal static class RandomNumber
{
private static Random r = new Random();
private static object l = new object();
private static Random globalRandom = new Random();
[ThreadStatic]
private static Random localRandom;
public static int GenerateNewRandom(int min, int max)
{
return new Random().Next(min, max);
}
public static int GenerateLockedRandom(int min, int max)
{
int result;
lock (RandomNumber.l)
{
result = RandomNumber.r.Next(min, max);
}
return result;
}
public static int GenerateRandom(int min, int max)
{
Random random = RandomNumber.localRandom;
if (random == null)
{
int seed;
lock (RandomNumber.globalRandom)
{
seed = RandomNumber.globalRandom.Next();
}
random = (RandomNumber.localRandom = new Random(seed));
}
return random.Next(min, max);
}
}
除了COBOL答案,我已经尝试了所有这些解决方案。。。英雄联盟
这些解决方案都不够好。我需要一个快速的for int循环中的随机数,即使在很宽的范围内,我也得到了大量的重复值。在接受了太长时间的随机结果之后,我决定最终彻底解决这个问题。
这都是关于种子的。
我通过解析Guid中的非数字来创建一个随机整数,然后使用它来实例化random类。
public int GenerateRandom(int min, int max)
{
var seed = Convert.ToInt32(Regex.Match(Guid.NewGuid().ToString(), @"\d+").Value);
return new Random(seed).Next(min, max);
}
更新:如果实例化Random类一次,则无需种子化。所以最好创建一个静态类并调用一个方法。
public static class IntUtil
{
private static Random random;
private static void Init()
{
if (random == null) random = new Random();
}
public static int Random(int min, int max)
{
Init();
return random.Next(min, max);
}
}
然后您可以像这样使用静态类。。
for(var i = 0; i < 1000; i++)
{
int randomNumber = IntUtil.Random(1,100);
Console.WriteLine(randomNumber);
}
我承认我更喜欢这种方法。
内置Random类(System.Random)生成的数字生成伪随机数。
如果你想要真正的随机数,我们最接近的就是“安全伪随机生成器”,它可以通过使用C#中的Cryptographic类(如RNGCryptoServiceProvider)生成。
即使如此,如果你仍然需要真正的随机数,你将需要使用一个外部源,比如解释放射性衰变的设备,作为随机数发生器的种子。因为,根据定义,任何纯算法产生的数字都不可能是真正随机的。
尝试以下简单步骤创建随机数:
创建函数:
private int randomnumber(int min, int max)
{
Random rnum = new Random();
return rnum.Next(min, max);
}
在要使用随机数的位置使用上述函数。假设您想在文本框中使用它。
textBox1.Text = randomnumber(0, 999).ToString();
0是最小值,999是最大值。您可以将值更改为任意值。
创建随机对象
Random rand = new Random();
并使用它
int randomNumber = rand.Next(min, max);
你不必每次需要一个随机数时都初始化新的Random(),先初始化一个Random,然后在循环中使用它,或者其他
我想添加一个加密安全版本:
RNGCryptoServiceProvider类(MSDN或dotnetperls)
它实现了IDisposable。
using (RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider())
{
byte[] randomNumber = new byte[4];//4 for int32
rng.GetBytes(randomNumber);
int value = BitConverter.ToInt32(randomNumber, 0);
}
根据定义,由计算机通过确定性过程计算的数字不能是随机的。
如果你想要一个真正的随机数,随机性来自大气噪声或放射性衰变。
例如,您可以尝试RANDOM.ORG(它会降低性能)
我想演示每次使用新的随机生成器时会发生什么。假设您有两个方法或两个类,每个都需要一个随机数。你天真地把它们编码成:
public class A
{
public A()
{
var rnd=new Random();
ID=rnd.Next();
}
public int ID { get; private set; }
}
public class B
{
public B()
{
var rnd=new Random();
ID=rnd.Next();
}
public int ID { get; private set; }
}
你认为你会得到两个不同的身份证吗?不
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
A a=new A();
B b=new B();
int ida=a.ID, idb=b.ID;
// ida = 1452879101
// idb = 1452879101
}
}
解决方案是始终使用单个静态随机生成器。这样地:
public static class Utils
{
public static readonly Random random=new Random();
}
public class A
{
public A()
{
ID=Utils.random.Next();
}
public int ID { get; private set; }
}
public class B
{
public B()
{
ID=Utils.random.Next();
}
public int ID { get; private set; }
}
这个问题看起来很简单,但答案有点复杂。如果你看到几乎所有人都建议使用Random类,有些人建议使用RNG加密类。但是,什么时候选择。
为此,我们需要首先理解随机性这一术语及其背后的哲学。
我鼓励大家观看我制作的这段视频,它使用C#深入探讨了随机性的哲学https://www.youtube.com/watch?v=tCYxc-2-3年
首先,让我们了解随机性的哲学。当我们告诉一个人在红色、绿色和黄色之间选择时,内部会发生什么。是什么让一个人选择红色、黄色或绿色?
一些最初的想法进入了人们的头脑,决定了他的选择,它可以是最喜欢的颜色,幸运的颜色等等。换句话说,一些最初的触发,我们在RANDOM中称之为SEED。这个SEED是起点,是促使他选择RANDOM值的触发。
现在,如果种子很容易猜测,那么这些随机数被称为伪随机数,而当种子很难猜测时,这些随机数则被称为安全随机数。
例如,一个人根据天气和声音组合选择颜色,那么很难猜出最初的种子。
现在让我发表一个重要声明:-
*“Random”类只生成PSEUDO随机数,要生成SECURE随机数,我们需要使用“RNGCryptoServiceProvider”类。
随机类从CPU时钟中获取种子值,这是非常可预测的。换句话说,C#的RANDOM类生成伪随机数,下面是相同的代码。
Random random = new Random();
int randomNumber = random.Next();
而RNGCryptoServiceProvider类使用OS熵生成种子。OS熵是一个随机值,使用声音、鼠标点击、键盘计时、温度等生成。下面是相同的代码。
using (RNGCryptoServiceProvider rg = new RNGCryptoServiceProvider())
{
byte[] rno = new byte[5];
rg.GetBytes(rno);
int randomvalue = BitConverter.ToInt32(rno, 0);
}
要了解操作系统熵,请看我的视频,从14:30开始https://www.youtube.com/watch?v=tCYxc-2-3fY,其中解释了OS熵的逻辑。所以用简单的词RNG Crypto生成SECURE随机数。
int n = new Random().Next();
您还可以为Next()函数指定最小值和最大值。喜欢:
int n = new Random().Next(5, 10);
Random random = new Random ();
int randomNumber = random.Next (lowerBound,upperBound);
快速方便的内联,使用以下代码:
new Random().Next(min, max);
// for example unique name
strName += "_" + new Random().Next(100, 999);
我假设你想要一个均匀分布的随机数生成器,如下所示。包括C#和C++在内的大多数编程语言中的随机数在使用之前都没有正确地进行混洗。这意味着你会一次又一次地得到相同的数字,这并不是随机的。为了避免反复绘制相同的数字,您需要一个种子。通常,此任务的时间刻度是正常的。记住,如果你每次使用相同的种子,你会得到相同的数字。所以尽量使用不同的种子。时间是种子的好来源,因为它们总是变化。
int GetRandomNumber(int min, int max)
{
Random rand = new Random((int)DateTime.Now.Ticks);
return rand.Next(min, max);
}
如果您正在寻找正态分布的随机数生成器,可以使用Box-Muller变换。检查随机高斯变量问题中yoyoyosef的答案。因为需要整数,所以必须在末尾将双精度值转换为整数。
Random rand = new Random(); //reuse this if you are generating many
double u1 = 1.0-rand.NextDouble(); //uniform(0,1] random doubles
double u2 = 1.0-rand.NextDouble();
double randStdNormal = Math.Sqrt(-2.0 * Math.Log(u1)) *
Math.Sin(2.0 * Math.PI * u2); //random normal(0,1)
double randNormal =
mean + stdDev * randStdNormal; //random normal(mean,stdDev^2)
随机高斯变量
我总是有生成随机数的方法,这些方法有助于实现各种目的。我希望这也能帮助您:
public class RandomGenerator
{
public int RandomNumber(int min, int max)
{
var random = new Random();
return random.Next(min, max);
}
public string RandomString(int size, bool lowerCase)
{
var builder = new StringBuilder();
var random = new Random();
char ch;
for (int i = 0; i < size; i++)
{
ch = Convert.ToChar(Convert.ToInt32(Math.Floor(26 * random.NextDouble() + 65)));
builder.Append(ch);
}
if (lowerCase)
return builder.ToString().ToLower();
return builder.ToString();
}
}
对于强随机种子,我总是使用CryptoRNG而不是时间。
using System;
using System.Security.Cryptography;
public class Program
{
public static void Main()
{
var random = new Random(GetSeed());
Console.WriteLine(random.Next());
}
public static int GetSeed()
{
using (var rng = new RNGCryptoServiceProvider())
{
var intBytes = new byte[4];
rng.GetBytes(intBytes);
return BitConverter.ToInt32(intBytes, 0);
}
}
}
重复使用Random的一个实例
// Somewhat better code...
Random rng = new Random();
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
Console.WriteLine(GenerateDigit(rng));
}
...
static int GenerateDigit(Random rng)
{
// Assume there'd be more logic here really
return rng.Next(10);
}
本文将探讨随机性为何会导致如此多的问题,以及如何解决这些问题。http://csharpindepth.com/Articles/Chapter12/Random.aspx
抱歉,OP确实需要一个随机整型值,但为了分享知识,如果您想要一个随机BigInteger值,可以使用以下语句:
BigInteger randomVal = BigInteger.Abs(BigInteger.Parse(Guid.NewGuid().ToString().Replace("-",""), NumberStyles.AllowHexSpecifier));
仅供参考。
如果您使用的是.NETCore,多个Random实例不会像以前那样危险。我知道这个问题是从2010年开始的,但由于这个问题很老,但有一些吸引力,我认为记录这一变化是一件好事。
你可以参考一下我刚才提出的这个问题:
Microsoft是否更改了随机默认种子?
基本上,他们已经将默认种子从Environment.TickCount更改为Guid.NewGuid().GetHashCode(),因此如果创建两个Random实例,它不应该显示相同的数字(1:4亿)。
您可以在此处查看.NET Framework/.NET Core(2.0.0+)的文件差异:https://github.com/dotnet/coreclr/pull/2192/commits/9f6a0b675e5ac0065a268554de49162c539ff66d
它不像RNGCryptoServiceProvider那样安全,但至少不会给你带来奇怪的结果。
作者@Enigmatility:
这已经过时了。反对使用Guids的声音相当强烈。代码现在是Interop.GetRandomBytes((byte*)&result,sizeof(int));
如果您希望CSRNG生成最小值和最大值之间的随机数,这是适合您的。它将使用安全的随机种子初始化随机类。
class SecureRandom : Random
{
public static byte[] GetBytes(ulong length)
{
RNGCryptoServiceProvider RNG = new RNGCryptoServiceProvider();
byte[] bytes = new byte[length];
RNG.GetBytes(bytes);
RNG.Dispose();
return bytes;
}
public SecureRandom() : base(BitConverter.ToInt32(GetBytes(4), 0))
{
}
public int GetRandomInt(int min, int max)
{
int treashold = max - min;
if(treashold != Math.Abs(treashold))
{
throw new ArithmeticException("The minimum value can't exceed the maximum value!");
}
if (treashold == 0)
{
throw new ArithmeticException("The minimum value can't be the same as the maximum value!");
}
return min + (Next() % treashold);
}
public static int GetRandomIntStatic(int min, int max)
{
int treashold = max - min;
if (treashold != Math.Abs(treashold))
{
throw new ArithmeticException("The minimum value can't exceed the maximum value!");
}
if(treashold == 0)
{
throw new ArithmeticException("The minimum value can't be the same as the maximum value!");
}
return min + (BitConverter.ToInt32(GetBytes(4), 0) % treashold);
}
}
有许多实用程序函数或服务以与System.Random相同的方式更好地缓存,因此它适合于通用实现:
static public class CachedService<T> where T : new() {
static public T Get { get; } = new T();
}
用于随机(或类似):
CachedService<System.Random>.Get.Next(999);
如其他答案中所述,一个好的安全方法是使用安全密码生成器。这里的所有示例都显示了RNGCryptoServiceProvider的用法,与我建议的解决方案相比,它编写的代码很长。
使用RandomNumberGenerator,它是在密码学API之上编写的。它和RNGCryptoServiceProvider一样安全,并且具有相同的随机性。
// Gives a random number for the integer range.
// You can simply update the parameters as your needs.
RandomNumberGenerator.GetInt32(int.MinValue, int.MaxValue);