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c#随机数生成 c#随机数生成方法

2023-02-28 05:18 C#教程

c#随机数生成 c#随机数生成方法

c#随机数生成

C#随机数生成是一种常用的数据生成方式,它可以用来生成不同的随机数,从而达到某种目的。在C#中,可以使用System.Random类来生成随机数。

System.Random类提供了一个Next()方法,该方法可以返回一个大于等于零小于MaxValue的32位无符号整数。如果要生成一个0到1之间的随机小数,可以使用NextDouble()方法。

此外,System.Random还提供了其他几个重载版本的Next()方法,它们都可以返回一个大于等于minValue小于maxValue之间的32位无符号整数。例如:

Random random = new Random(); 
int randomNumber = random.Next(1, 10); // 返回1-10之间的随机整数 
double randomDouble = random.NextDouble(); // 返回0-1之间的随机小数

此外,System.Random还支持其他几个重载版本的NextBytes()方法,它可以将随机字节填充到字节数组中。例如:

byte[] bytes = new byte[10]; 
random.NextBytes(bytes); // 填充bytes字节数组

除此之外,System.Random还支持一个重载版本的Sample()方法,该方法会根据当前时间和传入的seed值来生成一个新的随机对象。例如:

int seed = (int)DateTime.Now.Ticks; 
 Random random = new Random(seed); // 根据当前时间和seed值创建新对象

总而言之,C#中使用System.Random类来生成不同的随机数是非常容易实现的。通过使用上面所述不同版本的Next()、NextBytes()和Sample()方法来实现不同功能即可。

c#随机数生成方法

在C#中,要生成随机数的方法有好几种,其中下面三种是最常使用到的。

  1. 使用Random 类
  2. 使用Guid 类
  3. 使用RNGCryptoServiceProvider 类

1、使用Random 类

Random类默认的无参构造函数可以根据当前系统时钟为种子,进行一系列算法得出要求范围内的伪随机数

Random rd = new Random()
rd.next(1,10)(生成1~10之间的随机数,不包括10)

以上是求10以内随机数的例子,这种随机数可以达到一些要求较低的目标,但是如果在高并发的情况下,Random类所取到的系统时钟种子接近甚至完全一样,就很有可能出现重复,这里用循环来举例

for(int i=0;i<10;i++){
    Random rd = new Random();
    Console.WriteLine(rd.Next(10,100).ToString());
}

这个例子会得到10个相同的随机数,应循环完成的时间是非常短,所以根据系统时间作为种子算出的随机数就会是一样的。所以Random循环只适用于要求比较低的情况


2、使用Guid 类

System.Guid

GUID (Globally Unique Identifier) 全球唯一标识符

GUID的计算使用到了很多在本机可取到的数字,如硬件的ID码,当前时间等.所计算出的128位整数(16字节)可以接近唯一的输出.

Console.WriteLine(Guid.NewGuid().ToString());

计算结果是xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx结构的16进制数字.当然这个格式也是可以更改的.常用的四种格式:

 var uuid = Guid.NewGuid().ToString(); // 9af7f46a-ea52-4aa3-b8c3-9fd484c2af12
 var uuidN = Guid.NewGuid().ToString("N"); // e0a953c3ee6040eaa9fae2b667060e09 
 var uuidD = Guid.NewGuid().ToString("D"); // 9af7f46a-ea52-4aa3-b8c3-9fd484c2af12
 var uuidB = Guid.NewGuid().ToString("B"); // {734fd453-a4f8-4c5d-9c98-3fe2d7079760}
 var uuidP = Guid.NewGuid().ToString("P"); //  (ade24d16-db0f-40af-8794-1e08e2040df3)
 var uuidX = Guid.NewGuid().ToString("X"); // {0x3fa412e3,0x8356,0x428f,{0xaa,0x34,0xb7,0x40,0xda,0xaf,0x45,0x6f}}

3、使用RNGCryptoServiceProvider 类

System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider 

RNGCryptoServiceProvider 使用加密服务提供程序 (CSP) 提供的实现来实现加密随机数生成器 (RNG)

RNGCryptoServiceProvider csp = new RNGCryptoServiceProvider();
byte[] byteCsp = new byte[10];
csp.GetBytes(byteCsp);
Console.WriteLine(BitConverter.ToString(byteCsp));

因该类使用更严密的算法.所以即使如下放在循环中,所计算出的随机数也是不同的.

for (int i = 0; i < 10; i++){
    RNGCryptoServiceProvider csp = new RNGCryptoServiceProvider();
    byte[] byteCsp = new byte[10];
    csp.GetBytes(byteCsp);
    Console.WriteLine(BitConverter.ToString(byteCsp));
}

但是RNGCryptoServiceProvider的计算较为繁琐,在循环中使用会消耗造成大量的系统资源开销,使用时需注意.


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