Генерация случайных чисел в Objective-C

Question

Я в основном глава Java, и мне нужен способ генерировать псевдослучайное число от 0 до 74. В Java я использовал бы метод:

Random.nextInt(74)

Меня не интересует обсуждение семян или истинной случайности, просто как вы выполняете ту же задачу в Objective-C. Я искал Google, и, похоже, есть много разной и противоречивой информации.

Answer 1

Вы должны использовать функцию arc4random_uniform(). Он использует алгоритм, превосходящий rand. Вам даже не нужно устанавливать семена.

#include <stdlib.h>
// ...
// ...
int r = arc4random_uniform(74);

Справочная страница arc4random:

NAME
     arc4random, arc4random_stir, arc4random_addrandom -- arc4 random number generator

LIBRARY
     Standard C Library (libc, -lc)

SYNOPSIS
     #include <stdlib.h>

     u_int32_t
     arc4random(void);

     void
     arc4random_stir(void);

     void
     arc4random_addrandom(unsigned char *dat, int datlen);

DESCRIPTION
     The arc4random() function uses the key stream generator employed by the arc4 cipher, which uses 8*8 8
     bit S-Boxes.  The S-Boxes can be in about (2**1700) states.  The arc4random() function returns pseudo-
     random numbers in the range of 0 to (2**32)-1, and therefore has twice the range of rand(3) and
     random(3).

     The arc4random_stir() function reads data from /dev/urandom and uses it to permute the S-Boxes via
     arc4random_addrandom().

     There is no need to call arc4random_stir() before using arc4random(), since arc4random() automatically
     initializes itself.

EXAMPLES
     The following produces a drop-in replacement for the traditional rand() and random() functions using
     arc4random():

           #define foo4random() (arc4random() % ((unsigned)RAND_MAX + 1))

Answer 2

Используйте функцию arc4random_uniform(upper_bound) для генерации случайного числа в диапазоне. Следующее генерирует число от 0 до 73 включительно.

arc4random_uniform(74)

arc4random_uniform(upper_bound) избегает смещения по модулю , как описано в справочной странице:

arc4random_uniform () вернет равномерно распределенное случайное число меньше, чем upper_bound. arc4random_uniform () рекомендуется для таких конструкций, как `` arc4random ()% upper_bound '', поскольку он избегает " modulo bias ", когда верхняя граница не является степенью двойки.

Answer 3

Так же, как C, вы бы сделали

#include <time.h>
#include <stdlib.h>
...
srand(time(NULL));
int r = rand() % 74;

(при условии, что вы имели в виду 0, но исключая 74, что и делает ваш пример Java)

Редактировать: Не стесняйтесь заменить random() или arc4random() на rand() (что, как отмечали другие, довольно неприятно).

Answer 4

Я думал, что смогу добавить метод, который использую во многих проектах.

- (NSInteger)randomValueBetween:(NSInteger)min and:(NSInteger)max {
    return (NSInteger)(min + arc4random_uniform(max - min + 1));
}

Если я в конечном итоге использую его во многих файлах, я обычно объявляю макрос как

#define RAND_FROM_TO(min, max) (min + arc4random_uniform(max - min + 1))

1007 * Е.Г. *

NSInteger myInteger = RAND_FROM_TO(0, 74) // 0, 1, 2,..., 73, 74

Примечание. Только для iOS 4.3 / OS X v10.7 (Lion) и более поздних версий

Answer 5

Это даст вам число с плавающей запятой число от 0 до 47

float low_bound = 0;      
float high_bound = 47;
float rndValue = (((float)arc4random()/0x100000000)*(high_bound-low_bound)+low_bound);

Или просто

float rndValue = (((float)arc4random()/0x100000000)*47);

И нижняя, и верхняя границы могут быть отрицательными . Приведенный ниже пример кода дает случайное число от -35,76 до + 12,09

float low_bound = -35.76;      
float high_bound = 12.09;
float rndValue = (((float)arc4random()/0x100000000)*(high_bound-low_bound)+low_bound);

Преобразовать результат в округлитель Целое число Значение:

int intRndValue = (int)(rndValue + 0.5);

Answer 6

Согласно странице руководства для rand (3), семейство функций rand устарело случайным образом (3). Это связано с тем, что младшие 12 битов rand () проходят циклический паттерн. Чтобы получить случайное число, просто запустите генератор, вызвав srandom () с начальным числом без знака, а затем вызовите random (). Таким образом, эквивалент кода выше будет

#import <stdlib.h>
#import <time.h>

srandom(time(NULL));
random() % 74;

Вам нужно будет вызывать srandom () только один раз в вашей программе, если вы не хотите изменить свое начальное число. Хотя вы сказали, что не хотите обсуждать действительно случайные значения, rand () довольно плохой генератор случайных чисел, и random () все еще страдает от смещения по модулю, поскольку генерирует число от 0 до RAND_MAX. Так, например, если RAND_MAX равен 3, и вы хотите получить случайное число от 0 до 2, у вас в два раза больше шансов получить 0, чем 1 или 2.

Answer 7

Лучше использовать arc4random_uniform. Тем не менее, это не доступно ниже iOS 4.3. К счастью, iOS свяжет этот символ во время выполнения, а не во время компиляции (поэтому не используйте директиву препроцессора #if, чтобы проверить, доступен ли он).

Лучший способ определить, доступен ли arc4random_uniform, это сделать что-то вроде этого:

#include <stdlib.h>

int r = 0;
if (arc4random_uniform != NULL)
    r = arc4random_uniform (74);
else
    r = (arc4random() % 74);

Answer 8

Я написал свой собственный класс утилит случайных чисел просто для того, чтобы у меня было что-то, что функционировало бы немного больше, чем Math.random () в Java. У него всего две функции, и все это сделано в C.

Заголовочный файл:

//Random.h
void initRandomSeed(long firstSeed);
float nextRandomFloat();

Файл реализации:

//Random.m
static unsigned long seed;

void initRandomSeed(long firstSeed)
{ 
    seed = firstSeed;
}

float nextRandomFloat()
{
    return (((seed= 1664525*seed + 1013904223)>>16) / (float)0x10000);
}

Это довольно классический способ генерации псевдо-случайных чисел. В моем приложении делегат я звоню:

#import "Random.h"

- (void)applicationDidFinishLaunching:(UIApplication *)application
{
    initRandomSeed( (long) [[NSDate date] timeIntervalSince1970] );
    //Do other initialization junk.
}

Потом я просто скажу:

float myRandomNumber = nextRandomFloat() * 74;

Обратите внимание, что этот метод возвращает случайное число от 0,0f (включительно) до 1,0f (исключая).

Answer 9

Уже есть несколько отличных, четких ответов, но вопрос требует случайного числа от 0 до 74. Используйте:

arc4random_uniform(75)

Answer 10

Начиная с iOS 9 и OS X 10.11, вы можете использовать новые классы GameplayKit для генерации случайных чисел различными способами.

У вас есть четыре типа источников на выбор: общий случайный источник (без имени, вплоть до системы, чтобы выбрать, что он делает), линейный конгруэнтный, ARC4 и Mersenne Twister. Они могут генерировать случайные целые числа, числа с плавающей запятой и значения типа bools.

На простейшем уровне вы можете сгенерировать случайное число из встроенного в систему случайного источника, например:

NSInteger rand = [[GKRandomSource sharedRandom] nextInt];

Это число от -2 147 483 648 до 2 147 483 647. Если вам нужно число от 0 до верхней границы (исключая), вы должны использовать это:

NSInteger rand6 = [[GKRandomSource sharedRandom] nextIntWithUpperBound:6];

В GameplayKit есть несколько удобных конструкторов для работы с кубиками. Например, вы можете бросить шестигранный кубик так:

GKRandomDistribution *d6 = [GKRandomDistribution d6];
[d6 nextInt];

Кроме того, вы можете формировать случайное распределение, используя такие вещи, как GKShuffledDistribution.