Monogame 中的小行星克隆生成具有相同位置、旋转和方向的小行星

Question

编辑：修复了问题。我为每颗小行星创建了一个新的 Random，因此它们之间没有足够的时间。但是当我手动处理代码时，已经有足够的时间不创建相同的值了。

这是代码。用 WASD 控制，用空间射击，然后按“L”生成小行星。

https://github.com/Geblin/Monogame-Asteroids

小行星在被击中时会分裂成 2-3 颗较小的小行星，而那些较小的小行星具有相同的值，尽管我给它们的是随机值。我已经浏览了代码，似乎它们最初得到了不同的值。

这是小行星类。所以我输入了一个比例和一个位置，这样我就可以在不同的位置产生更小的小行星。这里的角度和速度是随机选择的。

public Asteroid(Texture2D texture, float scale, Vector2 pos)
{
    rand = new Random();
    this.texture = texture;
    this.scale = scale;
    this.pos = pos;
    angle = degreesToRadian(rand.Next(0,360));
    direction = new Vector2((float)Math.Cos(angle), (float)Math.Sin(angle));
    origin = new Vector2(texture.Width / 2, texture.Height / 2);
    isVisible = true;
    sourceRectangle = new Rectangle(0, 0, texture.Width, texture.Height);
    boundingCircle = new BoundingCircle(pos, texture, scale);
    speed = (float)rand.NextDouble() * (3 - 1) + 1;           

    setupRotation();
}

public void Draw(SpriteBatch spriteBatch)
{           
    spriteBatch.Draw(texture, pos, sourceRectangle, Color.White, angle, origin, scale, SpriteEffects.None, 1f);
}

public void Update(GameTime gameTime)
{
    boundingCircle.x = pos.X;
    boundingCircle.y = pos.Y;

    pos += direction * speed;

    //Sets the asteroids bounds
    if (pos.X > 2120)
        pos.X = -200;
    else if (pos.X < -200)
        pos.X = 2120;
    if (pos.Y > 1280)
        pos.Y = -200;
    else if (pos.Y < -200)
        pos.Y = 1280;

    angle += (float)rotationDirection;
}

public float degreesToRadian(int degrees)
{
    float radian = (float)(Math.PI / 180) * degrees;
    return radian;
}

//Sets a random rotation speed and rotation direction.
public void setupRotation()
{
    rotationDirection = rand.NextDouble() * (0.01f - 0.005f) + 0.005f;

    int x = rand.Next(2);
    if (x == 1)
        rotationDirection = -rotationDirection;
}

这是小行星生成器类。 SetRandomSpawn 方法适用于第一个产卵小行星。那些在窗外产生并飘入的。在主类中，我有代码检查激光和小行星之间的碰撞，然后在同一位置产生较小的。

public AsteroidSpawner(List<Asteroid> asteroidList)
{
    rand = new Random();
    this.asteroidList = asteroidList;
}

public void LoadContent(ContentManager content)
{
    texture = content.Load<Texture2D>("Asteroid");
}

public void Draw(SpriteBatch spriteBatch)
{
    foreach (Asteroid asteroid in asteroidList)
        asteroid.Draw(spriteBatch);
}

public void Update(GameTime gameTime)
{
    UpdateAsteroids(gameTime);

    if (Keyboard.GetState().IsKeyDown(Keys.L))
        SpawnAsteroid(SetRandomSpawn(), 1f, 1);
}

public void SpawnAsteroid(Vector2 pos, float scale, int amount)
{
    for (int i = 1; i <= amount; i++)
    {
        Asteroid newAsteroid = new Asteroid(texture, scale, pos);
        asteroidList.Add(newAsteroid);
    }
}

public void UpdateAsteroids(GameTime gameTime)
{
    foreach (Asteroid asteroid in asteroidList)
    {
        asteroid.Update(gameTime);
    }

    for (int i = 0; i < asteroidList.Count; i++)
    {
        if (!asteroidList[i].isVisible)
        {
            asteroidList.RemoveAt(i);
            i--;
        }
    }
}

//Sets a random spawn outside of screen bounds
public Vector2 SetRandomSpawn()
{
    int side = rand.Next(4);

    //Each number represents a side

    switch (side)
    {
        // Left
        case 0:
            return new Vector2(2120, rand.Next(0, 1080));

        // Top
        case 1:
            return new Vector2(rand.Next(0, 1920), 1280);

        // Right
        case 2:
            return new Vector2(-200, rand.Next(0, 1080));

        //Bottom
        case 3:
            return new Vector2(rand.Next(0, 1920), -200);

        default:
            throw new ArgumentException("Incorrect CrystalTypeEnum");
    }
}

Answer 1

Random 对象的种子是基于时间的，因为生成器创建了一个Asteroid，因此在循环中创建了一个Random，生成的随机数是相同的。

来自the docs：

默认种子值来自系统时钟并且具有有限的分辨率。因此，通过调用默认构造函数连续创建的不同 Random 对象将具有相同的默认种子值，因此将产生相同的随机数集。

你可以通过一个小测试看到这个效果：

for (var i = 0; i < 10; i++) {
    var rand = new Random();
    Console.WriteLine(rand.Next());
}

...输出：

1337050944
1337050944
1337050944
1337050944
1337050944
1337050944
1337050944
1337050944
1337050944
1337050944

通过重复使用相同的 Random 来解决此问题（建议您的 spawner 创建一个 Asteroid 然后设置其位置）。