随机数发生器只产生一个随机数

Question

我有以下功能：

//Function to get random number
public static int RandomNumber(int min, int max)
{
    Random random = new Random();
    return random.Next(min, max);
}

我怎么称呼它：

byte[] mac = new byte[6];
for (int x = 0; x < 6; ++x)
    mac[x] = (byte)(Misc.RandomNumber((int)0xFFFF, (int)0xFFFFFF) % 256);

如果我在运行时使用调试器执行该循环，我会得到不同的值（这是我想要的）。 但是，如果我在该代码下方两行放置一个断点，mac 数组的所有成员都具有相同的值。

为什么会这样？

Answer 1

每次您执行new Random() 时，它都会使用时钟进行初始化。这意味着在一个紧密的循环中，您可以多次获得相同的值。您应该保留一个 Random 实例并在 same 实例上继续使用 Next。

//Function to get a random number 
private static readonly Random random = new Random(); 
private static readonly object syncLock = new object(); 
public static int RandomNumber(int min, int max)
{
    lock(syncLock) { // synchronize
        return random.Next(min, max);
    }
}

---

编辑（参见 cmets）：为什么我们需要 lock？

基本上，Next 将改变Random 实例的内部状态。如果我们同时从多个线程执行此操作，您可能会争辩说“我们只是让结果更加随机”，但我们实际上所做的可能是破坏内部实现，我们也可以开始从不同的线程获取相同的数字，这可能是个问题 - 也可能不是。但是，内部发生的事情的保证是更大的问题。因为Random 确实不保证线程安全。因此有两种有效的方法：

• 同步，这样我们就不会同时从不同的线程访问它
• 每个线程使用不同的Random 实例

两者都可以；但是同时从多个调用者中对单个实例进行互斥只是自找麻烦。

lock 实现了这些方法中的第一个（也是更简单的）；但是，另一种方法可能是：

private static readonly ThreadLocal<Random> appRandom
     = new ThreadLocal<Random>(() => new Random());

这是每个线程，所以你不需要同步。

Answer 2

为了便于在整个应用程序中重用，静态类可能会有所帮助。

public static class StaticRandom
{
    private static int seed;

    private static ThreadLocal<Random> threadLocal = new ThreadLocal<Random>
        (() => new Random(Interlocked.Increment(ref seed)));

    static StaticRandom()
    {
        seed = Environment.TickCount;
    }

    public static Random Instance { get { return threadLocal.Value; } }
}

您可以使用然后将静态随机实例与代码一起使用，例如

StaticRandom.Instance.Next(1, 100);

Answer 3

Mark 的解决方案可能非常昂贵，因为它需要每次都进行同步。

我们可以通过使用线程特定的存储模式来解决同步的需要：

public class RandomNumber : IRandomNumber
{
    private static readonly Random Global = new Random();
    [ThreadStatic] private static Random _local;

    public int Next(int max)
    {
        var localBuffer = _local;
        if (localBuffer == null) 
        {
            int seed;
            lock(Global) seed = Global.Next();
            localBuffer = new Random(seed);
            _local = localBuffer;
        }
        return localBuffer.Next(max);
    }
}

测量这两个实现，您应该会看到显着的差异。

Answer 4

我的回答来自here：

只是重申正确的解决方案：

namespace mySpace
{
    public static class Util
    {
        private static rnd = new Random();
        public static int GetRandom()
        {
            return rnd.Next();
        }
    }
}

所以你可以调用：

var i = Util.GetRandom();

自始至终。

如果你严格需要一个真正的无状态静态方法来生成随机数，你可以依赖Guid。

public static class Util
{
    public static int GetRandom()
    {
        return Guid.NewGuid().GetHashCode();
    }
}

它会慢一点，但可能比Random.Next 随机得多，至少从我的经验来看。

但不是：

new Random(Guid.NewGuid().GetHashCode()).Next();

不必要的对象创建会使其变慢，尤其是在循环下。

而且从不：

new Random().Next();

不仅速度较慢（在循环内），而且它的随机性……在我看来不是很好……

Answer 5

我宁愿使用下面的类来生成随机数：

byte[] random;
System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider prov = new System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider();
prov.GetBytes(random);

Answer 6

1) 正如 Marc Gravell 所说，尝试使用 ONE 随机发生器。将它添加到构造函数中总是很酷：System.Environment.TickCount。

2) 一个提示。假设您要创建 100 个对象，并假设每个对象都应该有自己的随机生成器（如果您在很短的时间内计算随机数的 LOADS 会很方便）。如果您要在循环中执行此操作（生成 100 个对象），您可以这样做（以确保完全随机）：

int inMyRandSeed;

for(int i=0;i<100;i++)
{
   inMyRandSeed = System.Environment.TickCount + i;
   .
   .
   .
   myNewObject = new MyNewObject(inMyRandSeed);  
   .
   .
   .
}

// Usage: Random m_rndGen = new Random(inMyRandSeed);

干杯。

Answer 7

每次执行

Random random = new Random (15);

执行数百万次也没关系，您将始终使用相同的种子。

如果你使用

Random random = new Random ();

如果黑客猜中了种子并且您的算法与系统的安全性有关，您会得到不同的随机数序列 - 您的算法被破坏了。我执行 mult。在此构造函数中，种子由系统时钟指定，如果在很短的时间（毫秒）内创建了多个实例，则它们可能具有相同的种子。

如果您需要安全的随机数，则必须使用该类

System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider

public static int Next(int min, int max)
{
    if(min >= max)
    {
        throw new ArgumentException("Min value is greater or equals than Max value.");
    }
    byte[] intBytes = new byte[4];
    using(RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider())
    {
        rng.GetNonZeroBytes(intBytes);
    }
    return  min +  Math.Abs(BitConverter.ToInt32(intBytes, 0)) % (max - min + 1);
}

用法：

int randomNumber = Next(1,100);

Answer 8

我用这个：

int randomNumber = int.Parse(Guid.NewGuid().ToString().FirstOrDefault(Char.IsDigit).ToString().Replace("\0", "0"));

性能：在我的 PC 上生成 100 万个随机数：711 毫秒。

如果 Guid 不包含任何数字（我不知道这是否可能），那么将使用 0 作为结果。

Answer 9

我通过使用 Rnd() 函数解决了这个问题：

Function RollD6() As UInteger
        RollD6 = (Math.Floor(6 * Rnd())) + 1
        Return RollD6
End Function

当表单加载时，我使用 Randomize() 方法来确保每次运行时我不会总是得到相同的随机数序列。

Answer 10

在 Visual Basic 中这是可行的（可能可以翻译成 C#，如果不是 DLL 引用可以是一个解决方案）：

Private Function GetRandomInt(ByVal Min As Integer, ByVal Max As Integer) As Integer
     Static Generator As System.Random = New System.Random()
     Return Generator.Next(Min, Max)
End Function

Answer 11

有很多解决方案，这里有一个：如果你只想数字擦除字母并且方法接收随机和结果长度。

public String GenerateRandom(Random oRandom, int iLongitudPin)
{
    String sCharacters = "123456789ABCDEFGHIJKLMNPQRSTUVWXYZ123456789";
    int iLength = sCharacters.Length;
    char cCharacter;
    int iLongitudNuevaCadena = iLongitudPin; 
    String sRandomResult = "";
    for (int i = 0; i < iLongitudNuevaCadena; i++)
    {
        cCharacter = sCharacters[oRandom.Next(iLength)];
        sRandomResult += cCharacter.ToString();
    }
    return (sRandomResult);
}

Answer 12

总是得到一个正随机数。

 var nexnumber = Guid.NewGuid().GetHashCode();
        if (nexnumber < 0)
        {
            nexnumber *= -1;
        }