有没有更有效的方法在 Perl 中生成随机文件？答案

【问题标题】：Is there a more efficient way to generate a random file in Perl?有没有更有效的方法在 Perl 中生成随机文件？
【发布时间】：2010-08-10 00:42:42
【问题描述】：

这是我的第一个 Perl 脚本。曾经：

#!/usr/bin/perl

if ($#ARGV < 1) { die("usage: <size_in_bytes> <file_name>\n"); }

open(FILE,">" . $ARGV[0]) or die "Can't open file for writing\n";

# you can control the range of characters here
my $minimum = 32;
my $range = 96;

for ($i=0; $i< $ARGV[1]; $i++) {
    print FILE chr(int(rand($range)) + $minimum);
}

close(FILE);

它的目的是generate a file in a specified size filled with random characters。

它可以工作，但速度很慢。写入一个 10MB 的随机文件需要几秒钟。
有没有人有关于如何使它更快/更好的建议/提示？也请随时指出常见的新手错误。

【问题讨论】：

标签： perl file-io random

【解决方案1】：

您可以要求rand 在您每次调用它时为您创造多个价值。
在调用print 之前收集几个字符。一次打印一个字符效率很低。

for (my $bytes = 0; $bytes < $num_bytes; $bytes += 4) {
    my $rand = int(rand($range ** 4));
    my $string = '';
    for (1..4) {
        $string .= chr($rand % $range + $minimum);
        $rand = int($rand / $range);
    }
    print FILE $string;
}

【讨论】：

我认为 perl 在发送到流的 4k 块中效果最好。与更改流缓冲区大小相关的 SO：stackoverflow.com/questions/1251062/…
你为什么使用my $rand = int(rand($range ** 4))和chr($rand % $range + $minimum)而不是my $rand = int(rand($range)和chr($rand + $minimum)？
rand($range**4) 包含足够的信息来生成 4 个随机字符
但是rand($range) 不是也符合这个标准吗？

【解决方案2】：

如果您需要某个范围内的随机数，我不知道更有效的方法。您的脚本已根据我的喜好进行了调整：

#!/usr/bin/perl

use warnings;
use strict;

die("usage: $0 <size_in_bytes> <file_name>\n") unless @ARGV == 2;

my ($num_bytes, $fname) = @ARGV;

open(FILE, ">", $fname) or die "Can't open $fname for writing ($!)";

my $minimum = 32;
my $range = 96;

for (1 .. $num_bytes) {
    print FILE pack( "c", int(rand($range)) + $minimum);
}

close(FILE);

当我真的需要二进制文件时，我使用pack("c")。 chr() 也可能没问题，但 IIRC 它实际上取决于您的环境使用的字符编码（想想 ASCII 与 utf8。）

顺便说一句，如果您确实需要二进制文件以兼容 Windows，您可能需要在 open 之后添加 binmode FILE;。

否则，如果范围是可选的，您可以简单地使用dd if=/dev/random of=$filename bs=1 count=$size_of_the_output（或者在 Linux 上更快的加密不安全/dev/urandom）。但这会慢得多，因为/dev/random 真的试图提供真正的随机位——因为它们变得可用。如果它们不够多（例如，您的平台没有 H/W RNG），那么性能真的会受到影响 - 与速度极快的 libc 的伪随机数生成器相比（Perl 在内部使用来实现 rand()） .

【讨论】：