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