我们一直在使用 Math.random 来获取 4000-64000 之间的随机数。：
Math.floor(Math.random() * 60000 + 4000);
我们现在必须用密码学更安全的随机数生成器替换它。在搜索了这个问题后，我们决定与 window.crypto.getRandomValues。我无法弄清楚如何使用它来获取特定范围之间的随机数。有人可以帮忙吗。
【问题讨论】：
标签： javascript java random
对于给定的最小值和最大值，公式 描述了如果您一次请求u 位并在返回结果会引入偏差时重试，您将平均使用多少位。
幸运的是，最佳策略只是一次请求ceil(log2(max - min + 1)) 位。无论如何，我们只能使用crypto.getRandomValues 获取完整字节，所以如果我们每次函数调用都调用一次crypto.getRandomValues，我们能做的最好的事情是：
// Generate a random integer r with equal chance in min <= r < max.
function randrange(min, max) {
var range = max - min;
if (range <= 0) {
throw new Exception('max must be larger than min');
}
var requestBytes = Math.ceil(Math.log2(range) / 8);
if (!requestBytes) { // No randomness required
return min;
}
var maxNum = Math.pow(256, requestBytes);
var ar = new Uint8Array(requestBytes);
while (true) {
window.crypto.getRandomValues(ar);
var val = 0;
for (var i = 0;i < requestBytes;i++) {
val = (val << 8) + ar[i];
}
if (val < maxNum - maxNum % range) {
return min + (val % range);
}
}
}
如果你生成很多值，你可以考虑一些优化，即提前请求更多的字节（即更大的数组）。如果你的范围变得更小（比如你想掷硬币），那么以基于位的方式工作也可能是有益的，即预先请求许多位，然后只用完你真正需要的随机位。
【讨论】：
2^8x = 256^x，我的解决方案保存了一个变量和几条指令。他们的代码平均需要更多尝试：对于 min=1 max=3，他们有 1/4 的机会必须重试。我的代码只在 1/256 重试。
val + range - (val % range) < maxNum 与val < (Math.floor(maxNum / range) * range) 是如何等价的？我看到它是具有扩展范围的拒绝采样，这必须是我们可以安全地应用模而不引入偏差的条件。但我看不出这些条件是如何等价的。抱歉，这是最后一条评论！ ;)
val < maxNum - maxNum % range）是正确的。我最初的检查没有引入抽样偏差，而是丢弃了可以采取的结果（例如val=255 range=1 maxNum=256。我已经更新了答案。Here is the test code to verify it is correct。
max 排除在范围之外，但包括min。要解决此问题，请将 var range = max - min; 更改为 var range = max - min + 1;
Math.random 的简单替换可能如下所示：
/**
* Return values in the range of [0, 1)
*/
const randomFloat = function () {
const int = window.crypto.getRandomValues(new Uint32Array(1))[0]
return int / 2**32
}
将其扩展到整数：
/**
* Return integers in the range of [min, max)
*
* @todo check that min is <= max.
*/
const randomInt = function (min, max) {
const range = max - min
return Math.floor(randomFloat() * range + min)
}
要将其扩展到整数数组：
/**
* Generate an array of integers in the range of [min, max).
*/
const randomIntArray = function (length, min, max) {
return new Array(length).fill(0).map(() => randomInt(min, max))
}
生成一个包含 0 到 2 的十个整数的数组：
randomIntArray(10, 0, 3)
[0, 2, 1, 2, 0, 0, 1, 0, 1, 0]
【讨论】：