创建一个真正的随机[重复]答案

【问题标题】：Creating a true random [duplicate]创建一个真正的随机[重复]
【发布时间】：2012-01-08 16:17:41
【问题描述】：

可能重复：
Why does it appear that my random number generator isn't random in C#?
How can I generate truly (not pseudo) random numbers with C#?

我创建了一个骰子游戏，骰子基于百分位数 1-100。

public static void Roll()
{
    Random rand = new Random((int)DateTime.Now.Ticks);
    return rand.Next(1, 100);
}

但我不觉得这是基于当前时间的真正随机。

如果我这样做了

for (int i = 0; i < 5; i++)
{
   Console.WriteLine("#" + i + " " + Roll());
}

它们都是相同的值，因为 DateTime.Now.Ticks 没有改变，它播种了相同的数字。

我想如果种子由于当前时间相同，我可以生成一个新的随机种子，但感觉不像是诚实的“重新滚动”

我应该怎么做才能尝试复制接近真实/诚实的掷骰子？我应该改用RNGCryptoServiceProvider 类来生成卷吗？

【问题讨论】：

我建议阅读这个：csharpindepth.com/Articles/Chapter12/Random.aspx
关于这个问题有很多变体。这是其中之一……Why does it appear that my random number generator isn't random in C#?……标记为骗子。（您的 Random 应该只有一个静态实例，而不是每个 Roll 都有一个新的 Random）
在引用代码时，通常最好复制粘贴。我假设您必须重新输入，因为您无法从 void 函数中返回值，但 Roll 被声明为 public static void Roll()。
@rapsalands：真正的随机将是一个真正的随机序列。 Random 不会为 OP 这样做，我已经在我的回答中指出了这一点。 :-)
@spender：除了 OP 说他想要一个 true 随机数。现在，他可能不会，他可能只是在问Random 的问题，但是...... :-)

标签： c# random

【解决方案1】：

DateTime.Now.Ticks 的分辨率仅为approximately 16ms，因此如果您在 16 毫秒“槽”内多次创建具有该重载的 Random，它们都将使用相同的值播种，因此您将获得相同的值顺序。

在循环外初始化 Random，以便生成单个 Random 序列，而不是每次在循环内创建它，这可能导致 Randoms 被播种相同的值，从而产生相同的序列.

更新

我之前的观点是，默认构造函数使用 CPU 计时初始化 Random 是不正确的，默认构造函数实际上使用了 Environment.TickCount，即：

一个 32 位有符号整数，包含自上次启动计算机以来经过的时间量（以毫秒为单位）。

仍然具有低分辨率。如果您快速连续创建多个Random 实例，它们可以很容易地在同一时间段内创建，因此具有相同的种子值，并创建相同的序列。创建Random 的单个实例并使用它。

更新

对于您的 cmets，如果您希望跨多个线程生成随机序列，请参阅以下 Jon Skeet 文章，该文章讨论了线程安全包装器：

https://codeblog.jonskeet.uk/2009/11/04/revisiting-randomness

【讨论】：

默认的 random() 种子是当前 CPU 滴答数？
@Kyle 我已经更新了我的答案。
谢谢。 ^.^ 我不知道我是否还应该使用随机，因为我使用线程。我读过随机不是线程安全的。如果我在函数之外初始化 random() 我认为它会导致问题。
@Kyle 请参阅 Jon Skeet 的以下文章，其中讨论了使用 Random 的线程安全方法：msmvps.com/blogs/jon_skeet/archive/2009/11/04/…。

【解决方案2】：

像Random 这样的伪随机数生成器应该只播种一次，所以：

private static Random _rand = new Random();
public static int Roll()
{
    return _rand.Next(1, 100);
}

（注意我的返回值是int 而不是void；问题中引用的Roll 函数会导致语法错误。）

但你的标题说“创造一个真正的随机”。 Random 不会为你这样做，它是一个 pseudo-random 数字生成器，这意味着它是确定性的，如果你不知道种子就很难预测。通常这对于大多数用途来说已经足够了，但如果您需要真实随机性，则需要熵源。 http://random.org 是一种流行的。

【讨论】：

感谢您提及这一点。我正在根据内存在线程中重写它，这是一个语法错误。感谢您的帮助。

【解决方案3】：

使用随机数生成器的常用方法是播种一次，保存它们并在整个程序中反复调用它们。只要您在开始时从合适的值播种，您就应该获得可接受的随机性 - 假设您使用的生成器正在使用一个函数返回适合您的目的的随机值。因此，将您的 Random 实例保存在 Roll() 函数之外，在第一次使用时为其播种，然后在每次需要另一个数字时对其调用 Next()。

当您深入了解时，计算机上没有真正的随机数生成，只有基于种子的伪随机序列。然而，人类在识别随机性方面很糟糕，所以通常没问题。

【讨论】：

lol@humans 识别随机性。谢谢您的帮助。 ^^

【解决方案4】：

我应该使用 RNGCryptoServiceProvider 类来生成卷吗？

如果这是一场涉及金钱的严肃游戏，那么：是的。

【讨论】：

钱没有危险。我想复制逼真的卷。所以当人们玩的时候感觉就像他们真的在掷骰子。
随机将绰绰有余，但请阅读有关播种的其他答案。
我将使用它，因为 random() 不是线程安全的。不过，我今天学到了更多关于 random() 的东西。

【解决方案5】：

我假设您调用Roll() 方法的速度如此之快以至于Now.Ticks 是一样的？

解决此问题的最简单方法是每次调用Roll() 时都创建一个新的Random() 实例，而是创建一个静态变量来保存Random() 的单个实例。

【讨论】：

是的，这就是问题所在。感谢您的帮助。

【解决方案6】：

您应该只在 Roll 函数之外创建一次 Random 类，并为其设置一个唯一值。

每次调用 Roll 时都会重新创建 Random，这会导致“非随机数”。

【讨论】：

感谢您指出这一点。 ^^