Генерация случайных чисел в Objective-C

Я в основном глава Java, и мне нужен способ генерировать псевдослучайное число между 0 и 74. В Java я бы использовал метод:

Random.nextInt(74)

меня не интересует обсуждение семян или истинной случайности, просто как вы выполняете одну и ту же задачу в Objective-C. Я просмотрел Google, и, похоже, есть много разных и противоречивых бит информации.

13 ответов


вы должны использовать функцию arc4random_uniform (). Он использует превосходный алгоритм для rand. Тебе даже не нужно сеять семя.

#include <stdlib.h>
// ...
// ...
int r = arc4random_uniform(74);

справочная страница arc4random:

NAME
     arc4random, arc4random_stir, arc4random_addrandom -- arc4 random number generator

LIBRARY
     Standard C Library (libc, -lc)

SYNOPSIS
     #include <stdlib.h>

     u_int32_t
     arc4random(void);

     void
     arc4random_stir(void);

     void
     arc4random_addrandom(unsigned char *dat, int datlen);

DESCRIPTION
     The arc4random() function uses the key stream generator employed by the arc4 cipher, which uses 8*8 8
     bit S-Boxes.  The S-Boxes can be in about (2**1700) states.  The arc4random() function returns pseudo-
     random numbers in the range of 0 to (2**32)-1, and therefore has twice the range of rand(3) and
     random(3).

     The arc4random_stir() function reads data from /dev/urandom and uses it to permute the S-Boxes via
     arc4random_addrandom().

     There is no need to call arc4random_stir() before using arc4random(), since arc4random() automatically
     initializes itself.

EXAMPLES
     The following produces a drop-in replacement for the traditional rand() and random() functions using
     arc4random():

           #define foo4random() (arc4random() % ((unsigned)RAND_MAX + 1))

использовать arc4random_uniform(upper_bound) функция для генерации случайного числа в диапазоне. Ниже будет генерироваться число от 0 до 73 включительно.

arc4random_uniform(74)

arc4random_uniform(upper_bound) избежать смещение по модулю как описано в MAN-странице:

arc4random_uniform () вернет равномерно распределенное случайное число меньше upper_bound. arc4random_uniform () рекомендуется над такими конструкциями, как `arc4random () % upper_bound", поскольку он избегает "дулю bias", когда верхняя граница не является степенью двух.


то же, что и C, вы бы сделали

#include <time.h>
#include <stdlib.h>
...
srand(time(NULL));
int r = rand() % 74;

(предполагая, что вы имели в виду включение 0, но исключая 74, что и делает ваш пример Java)

Edit: вместо random() или arc4random() на rand() (что, как указывали другие, довольно отстойно).


Я думал, что могу добавить метод, который я использую во многих проектах.

- (NSInteger)randomValueBetween:(NSInteger)min and:(NSInteger)max {
    return (NSInteger)(min + arc4random_uniform(max - min + 1));
}

Если я использую его во многих файлах, я обычно объявляю макрос как

#define RAND_FROM_TO(min, max) (min + arc4random_uniform(max - min + 1))

Э. Г.

NSInteger myInteger = RAND_FROM_TO(0, 74) // 0, 1, 2,..., 73, 74

Примечание: только для iOS 4.3 / OS X v10.7 (Лев) и позже


это даст вам с плавающей точкой число от 0 до 47

float low_bound = 0;      
float high_bound = 47;
float rndValue = (((float)arc4random()/0x100000000)*(high_bound-low_bound)+low_bound);

или просто

float rndValue = (((float)arc4random()/0x100000000)*47);

нижняя и верхняя граница могут быть отрицательный как хорошо. Пример кода ниже дает вам случайное число между -35.76 и +12.09

float low_bound = -35.76;      
float high_bound = 12.09;
float rndValue = (((float)arc4random()/0x100000000)*(high_bound-low_bound)+low_bound);

преобразовать результат в кругле целое значение:

int intRndValue = (int)(rndValue + 0.5);

согласно странице руководства для rand(3), семейство функций rand было устаревшим random (3). Это связано с тем, что нижние 12 бит rand() проходят через циклический шаблон. Чтобы получить случайное число, просто введите генератор, вызвав srandom () с беззнаковым семенем, а затем вызовите random (). Таким образом, эквивалент кода выше будет

#import <stdlib.h>
#import <time.h>

srandom(time(NULL));
random() % 74;

вам нужно будет вызвать srandom () только один раз в вашей программе, если вы не хотите изменить свое семя. Хотя вы сказал, что вы не хотите обсуждать действительно случайные значения, rand () - довольно плохой генератор случайных чисел, и random () Все еще страдает от смещения по модулю, так как он будет генерировать число между 0 и RAND_MAX. Так, например, если RAND_MAX равен 3, и вы хотите случайное число между 0 и 2, вы в два раза чаще получите 0, чем 1 или 2.


лучше использовать arc4random_uniform. Однако это недоступно ниже iOS 4.3. К счастью, iOS свяжет этот символ во время выполнения, а не во время компиляции (поэтому не используйте директиву #if preprocessor для проверки ее доступности).

лучший способ определить, если arc4random_uniform можно сделать что-то вроде этого:

#include <stdlib.h>

int r = 0;
if (arc4random_uniform != NULL)
    r = arc4random_uniform (74);
else
    r = (arc4random() % 74);

Я написал свой собственный класс утилиты случайных чисел, чтобы у меня было что-то, что функционировало бы немного больше как математика.random () в Java. Он имеет всего две функции, и все это сделано в с.

заголовочный файл:

//Random.h
void initRandomSeed(long firstSeed);
float nextRandomFloat();

файл:

//Random.m
static unsigned long seed;

void initRandomSeed(long firstSeed)
{ 
    seed = firstSeed;
}

float nextRandomFloat()
{
    return (((seed= 1664525*seed + 1013904223)>>16) / (float)0x10000);
}

Это довольно классический способ генерации псевдо-случайных. В моем делегате приложения я вызываю:

#import "Random.h"

- (void)applicationDidFinishLaunching:(UIApplication *)application
{
    initRandomSeed( (long) [[NSDate date] timeIntervalSince1970] );
    //Do other initialization junk.
}

потом я просто сказала:

float myRandomNumber = nextRandomFloat() * 74;

обратите внимание, что этот метод возвращает случайный число между 0.0 f (включительно) и 1.0 f (эксклюзив).


уже есть несколько отличных, четких ответов, но вопрос требует случайного числа от 0 до 74. Использовать:

arc4random_uniform(75)


начиная с iOS 9 и OS X 10.11, вы можете использовать новые классы GameplayKit для генерации случайных чисел различными способами.

у вас есть четыре типа источников на выбор: общий случайный источник (неназванный, вплоть до системы, чтобы выбрать, что он делает), линейный конгруэнтный, ARC4 и Mersenne Twister. Они могут генерировать случайные целые числа, поплавки и bools.

на самом простом уровне вы можете генерировать случайное число из встроенного случайного источника системы, например это:

NSInteger rand = [[GKRandomSource sharedRandom] nextInt];

что генерирует число в диапазоне от -2,147,483,648 до 2,147,483,647. Если вы хотите число между 0 и верхней границей (эксклюзив), вы должны использовать это:

NSInteger rand6 = [[GKRandomSource sharedRandom] nextIntWithUpperBound:6];

GameplayKit имеет некоторые конструкторы удобства, встроенные для работы с кубиками. Например, вы можете свернуть шестигранный кубик следующим образом:

GKRandomDistribution *d6 = [GKRandomDistribution d6];
[d6 nextInt];

плюс вы можете сформировать случайное распределение, используя такие вещи, как GKShuffledDistribution.


генерировать случайное число от 0 до 99:

int x = arc4random()%100;

генерировать случайное число от 500 до 1000:

int x = (arc4random()%501) + 500;

/ / в следующем примере будет создано число от 0 до 73.

int value;
value = (arc4random() % 74);
NSLog(@"random number: %i ", value);

//In order to generate 1 to 73, do the following:
int value1;
value1 = (arc4random() % 73) + 1;
NSLog(@"random number step 2: %i ", value1);

выход:

  • случайных чисел: 72

  • случайное число Шаг 2:52


для game dev используйте random () для генерации случайных чисел. Вероятно, по крайней мере, на 5 раз быстрее, чем с помощью arc4random(). Смещение по модулю не является проблемой, особенно для игр, при генерации случайных чисел с использованием полного диапазона random (). Не забудьте сначала посеять семена. Вызовите srandomdev () в AppDelegate. Вот некоторые вспомогательные функции:

static inline int random_range(int low, int high){ return (random()%(high-low+1))+low;}
static inline CGFloat frandom(){ return (CGFloat)random()/UINT32_C(0x7FFFFFFF);}
static inline CGFloat frandom_range(CGFloat low, CGFloat high){ return (high-low)*frandom()+low;}