Генерирует случайный float между 0 и 1
Я пытаюсь генерировать случайные числа между 0 и 1. Я продолжаю читать о arc4random()
, но нет никакой информации о получении поплавок от него. Как мне это сделать?
13 ответов
случайное значение в [0, 1[ (включая 0, исключая 1):
#define ARC4RANDOM_MAX 0x100000000
...
double val = ((double)arc4random() / ARC4RANDOM_MAX);
немного больше деталей здесь.
фактический диапазон составляет [0, 0.999999999767169356], поскольку верхняя граница (двойная) 0xFFFFFFFF / 0x100000000.
// Seed (only once)
srand48(time(0));
double x = drand48();
// Swift version
// Seed (only once)
srand48(Int(Date().timeIntervalSince1970))
let x = drand48()
функции drand48() и erand48() возвращают неотрицательные значения двойной точности с плавающей запятой, равномерно распределенные по интервалу [0.0, 1.0].
для Swift 4.2 + см.:https://stackoverflow.com/a/50733095/1033581
Ниже приведены рекомендации по правильной однородности и оптимальной точности для ObjC и Swift 4.1.
точность 32 битов (оптимальная для Float
)
равномерное случайное значение в [0, 1] (включая 0.0 и 1.0), до 32 бит точность:
Obj-C:
float val = (float)arc4random() / UINT32_MAX;
Свифт:
let val = Float(arc4random()) / Float(UInt32.max)
оптимально для:
- a
Float
(илиFloat32
) который имеет точность significand 24 битов для своей мантиссы
точность 48 битов (обескураженная)
легко достигнуть точности 48 битов с drand48
(использует arc4random_buf
под капотом). Но обратите внимание, что drand48 имеет недостатки из-за требования к семени, а также для того, чтобы быть неоптимальным рандомизировать все 52 бита двойной мантиссы.
равномерное случайное значение в [0, 1], 48 бит точность:
Свифт:
// seed (only needed once)
srand48(Int(Date.timeIntervalSinceReferenceDate))
// random Double value
let val = drand48()
точность 64 битов (оптимальная для Double
и Float80
)
равномерное случайное значение в [0, 1] (включая 0.0 и 1.0), до 64 бит точность:
Свифт, используя два вызова arc4random:
let val = Float80(UInt64(arc4random()) << 32 &+ UInt64(arc4random())) / Float80(UInt64.max)
Свифт, используя один вызов arc4random_buf:
var arc4random64: UInt64 = 0
arc4random_buf(&arc4random64, MemoryLayout.size(ofValue: arc4random64))
let val = Float80(arc4random64) / Float80(UInt64.max)
оптимально для:
- a
Double
(илиFloat64
), который имеет точность мантисса 52 бита для мантиссы - a
Float80
который имеет точность significand 64 битов для своего мантисса!--50-->
Примечания
сравнение с другими методами
ответы, где диапазон исключает одну из границ (0 или 1), вероятно, страдают от смещения однородности и их следует избегать.
- используя
arc4random()
, лучшая точность-1 / 0xFFFFFFFF (UINT32_MAX) - используя
arc4random_uniform()
, лучшая точность-1 / 0xFFFFFFFE (UINT32_MAX-1) - используя
rand()
(тайно, используя arc4random), лучшая точность - 1 / 0x7FFFFFFF (RAND_MAX) - используя
random()
(секретно используя arc4random), лучшая точность - 1 / 0x7FFFFFFF (RAND_MAX)
математически невозможно достичь более 32-битной точности с помощью одного вызова arc4random
, arc4random_uniform
, rand
или random
. Таким образом, наши выше 32-битные и 64-битные решения должны быть лучшими, которых мы можем достичь.
эта функция работает и для отрицательных диапазонов float:
float randomFloat(float Min, float Max){
return ((arc4random()%RAND_MAX)/(RAND_MAX*1.0))*(Max-Min)+Min;
}
(float)rand() / RAND_MAX
Предыдущее сообщение с указанием" rand () " было неверным. Это правильный способ использования rand ().
Это создаст число между 0 - > 1
BSD docs:
функция RAND() вычисляет последовательность псевдослучайных целых в
диапазон от 0 до RAND_MAX (определяется заголовочным файлом " stdlib.ч.)"
Это расширение для случайного числа Float Swift 3.1
// MARK: Float Extension
public extension Float {
/// Returns a random floating point number between 0.0 and 1.0, inclusive.
public static var random: Float {
return Float(arc4random()) / Float(UInt32.max))
}
/// Random float between 0 and n-1.
///
/// - Parameter n: Interval max
/// - Returns: Returns a random float point number between 0 and n max
public static func random(min: Float, max: Float) -> Float {
return Float.random * (max - min) + min
}
}
Swift 4.2
Swift 4.2 включил собственный и довольно полнофункциональный API случайных чисел в стандартную библиотеку. (предложение Swift Evolution SE-0202)
let intBetween0to9 = Int.random(in: 0...9)
let doubleBetween0to1 = Double.random(in: 0...1)
все типы чисел имеют статический random (in:) функция, которая принимает диапазон и возвращает случайное число в заданном диапазоне.
Swift 4.2+
Swift 4.2 добавляет встроенную поддержку случайного значения в диапазоне:
let x = Float.random(in: 0.0...1.0)
let y = Double.random(in: 0.0...1.0)
let z = Float80.random(in: 0.0...1.0)
Doc:
использовать это, чтобы избежать проблем с верхней границей arc4random()
u_int32_t upper_bound = 1000000;
float r = arc4random_uniform(upper_bound)*1.0/upper_bound;
обратите внимание, что он применим для MAC_10_7, IPHONE_4_3 и выше.
arc4random
имеет диапазон до 0x100000000 (4294967296)
это еще один хороший вариант для генерации случайных чисел от 0 до 1:
srand48(time(0)); // pseudo-random number initializer.
double r = drand48();
float x = arc4random() % 11 * 0.1;
который производит случайный поплавок bewteen 0 и 1. подробнее здесь