深入剖析 Erlang 中 3 种生成随机数的有效方法

Erlang 中生成随机数的指南：方法、比较和示例

随机数在编程中的重要性

在计算机编程领域，生成随机数是许多应用程序的关键部分，从数据抽样和模拟到游戏和博彩。Erlang 语言提供了广泛的选择来满足各种随机数生成需求。

Erlang 中生成随机数的方法

在 Erlang 中，有三种主要方法可以生成随机数：

• rand() 函数 ：生成一个介于 0 到 2^31-1 之间的伪随机整数。
• random:uniform() 函数 ：生成一个介于指定范围内的伪随机整数。
• crypto:rand_uniform() 函数 ：使用密码学安全伪随机数生成器 (CSPRNG) 生成一个介于指定范围内的伪随机整数。

rand() 函数

rand() 函数是最简单的随机数生成方法，返回一个介于 0 到 2^31-1 之间的随机整数。该函数的语法为：

rand() -> integer()

示例：

> rand().
1804289383
> rand().
81569158
> rand().
1918304090

random:uniform() 函数

random:uniform() 函数允许您指定随机数的范围。语法为：

random:uniform(Min, Max) -> integer()

其中，Min 和 Max 指定了随机数的最小值和最大值。

示例：

> random:uniform(1, 100).
92
> random:uniform(1, 100).
77
> random:uniform(1, 100).
36

crypto:rand_uniform() 函数

crypto:rand_uniform() 函数使用 CSPRNG 生成随机数，因此具有更高的安全性。该函数的语法与 random:uniform() 函数相同：

crypto:rand_uniform(Min, Max) -> integer()

示例：

> crypto:rand_uniform(1, 100).
59
> crypto:rand_uniform(1, 100).
32
> crypto:rand_uniform(1, 100).
95

方法比较

方法	范围	安全性	速度
rand()	0 到 2^31-1	低	快
random:uniform()	指定范围	低	快
crypto:rand_uniform()	指定范围	高	慢

选择最佳方法

选择哪种随机数生成方法取决于您的特定需求：

• 如果您只需要一个简单的伪随机整数，rand() 函数是最快的选择。
• 如果您需要一个介于特定范围内的随机整数，random:uniform() 函数是一个不错的选择。
• 如果您需要一个安全的随机整数，crypto:rand_uniform() 函数是最好的选择，但速度较慢。

结论

Erlang 提供了多种生成随机数的方法，每种方法都有其优点和缺点。通过了解不同的方法，您可以根据您的应用程序需求选择最佳的方法。

常见问题解答

Q：rand() 函数是真正随机的吗？

A：不，rand() 函数生成的数字是伪随机的，这意味着它们是根据算法而不是真正的随机性生成的。

Q：我应该使用 random:uniform() 函数还是 crypto:rand_uniform() 函数？

A：如果您需要一个安全的随机整数，请使用 crypto:rand_uniform() 函数。如果您只需要一个简单的伪随机整数，请使用 random:uniform() 函数。

Q：如何生成一个介于 0 到 1 之间的随机浮点数？

A：您可以使用 erlang:float() 函数将 rand() 函数生成的随机整数转换为浮点数，然后将其除以 2^32。

Q：如何生成一个随机布尔值？

A：您可以使用 rand() 函数生成一个随机整数，然后将其与 2 取模。如果结果为 0，则返回 true，否则返回 false。

Q：如何生成一个随机字符串？

A：您可以使用 string:join() 函数将多个随机字符连接在一起以生成一个随机字符串。