Ruby中生成隨機數的方法

這篇文章將為大家詳細講解有關Ruby中生成隨機數的方法，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

在Ruby中生成隨機數它可以在范圍程序（通常是游戲和模擬）中用于生成隨機數。雖然沒有計算機可以生成真正的隨機數，但Ruby確實提供了對返回偽隨機數的方法的訪問。

數字實際上不是隨機的

沒有一臺計算機能純粹通過計算產生真正的隨機數。它們能做的最好的事情就是生成偽隨機數，偽隨機數是一組看起來隨機但實際上不是隨機的數字。

對于人類觀察者來說，這些數字確實是隨機的。不會有短的重復序列，而且，至少對人類觀察者來說，它們是完全隨機的。但是，如果有足夠的時間和動機，就可以發現原始種子，重新創建序列，并猜測序列中的下一個數字。

因此，本文中討論的方法可能不應該用于生成必須加密安全的數字。

如上所述，必須對偽隨機數生成器(PRNGs)進行播種，以便每次生成新的隨機數時產生不同的序列。請記住，沒有一種方法是神奇的——這些看似隨機的數字是用相對簡單的算法和相對簡單的算術生成的。通過播種PRNG，每次都可以從不同的點開始。如果你不播種，它每次都會產生相同的數字序列。

在Ruby中，可以不帶參數地調用內核#srand方法。它將根據時間、進程ID和序列號選擇隨機數種子。只需在程序開始時在任何地方調用srand，每次運行它時都會生成一系列不同的看似隨機的數字。當程序啟動時隱式地調用此方法，并使用時間和進程ID(無序列號)播種PRNG。

生成數字

一旦程序運行并且內核#srand被隱式或顯式地調用，就可以調用內核#rand方法。這個方法調用時沒有參數，它將返回一個從0到1的隨機數。在過去，這個數字通常被縮放到您希望生成的最大數字，也許to_i調用它來將其轉換為整數。

# Generate an integer from 0 to 10
puts (rand() * 10).to_i

然而，如果您使用Ruby 1.9.x, Ruby會使事情變得更簡單。Kernel#rand方法可以接受單個參數。如果這個參數是任何類型的數字，Ruby將生成一個從0到(不包括)那個數字的整數。

# Generate a number from 0 to 10
# In a more readable way
puts rand(10)

但是，如果您想要生成一個從10到15的數字呢?通常，您會生成一個從0到5的數字，并將其添加到10。然而，Ruby使它更容易。

您可以將一個Range對象傳遞給Kernel#rand，它的作用正如您所期望的:在該范圍內生成一個隨機整數。

一定要注意這兩種類型的范圍。如果調用rand(10..15)，就會生成一個從10到15的數字，包括15。而蘭德(10…15)(有3個點)將產生一個從10到15的數字，不包括15。

# Generate a number from 10 to 15
# Including 15
puts rand(10..15)

非隨機隨機數

有時您需要一個看起來隨機的數字序列，但每次都需要生成相同的序列。例如，如果在單元測試中生成隨機數，那么每次都應該生成相同的數字序列。

在一個序列上失敗的單元測試在下一次運行時應該會再次失敗，如果下一次它生成了一個不同的序列，那么它可能不會失敗。為此，使用一個已知的常量值調用內核#srand。

# Generate the same sequence of numbers every time
# the program is run
srand(5)
# Generate 10 random numbers
puts (0..10).map{rand(0..10)}

注意，內核#rand的實現是非ruby的。它不以任何方式抽象PRNG，也不允許實例化PRNG。對于PRNG，所有代碼共享一個全局狀態。如果您更改種子或以其他方式更改PRNG的狀態，其影響范圍可能比您預期的更廣。

然而，由于程序期望這個方法的結果是隨機的(因為這是它的目的)，這可能永遠不會成為問題。只有當程序期望看到一個預期的數字序列時，例如它調用了一個具有常量值的srand，它才會看到意外的結果。

關于Ruby中生成隨機數的方法就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。