如何在C#中生成随机整数?
当前回答
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);
其他回答
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);
}
}
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);
}
}
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
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);
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