在 C# 中生成随机值

Question

如何在 C# 中使用 Random 类生成随机 Int64 和 UInt64 值？

Answer 1

这应该可以解决问题。 （它是一种扩展方法，因此您可以像在 Random 对象上调用普通的 Next 或 NextDouble 方法一样调用它。

public static Int64 NextInt64(this Random rnd)
{
    var buffer = new byte[sizeof(Int64)];
    rnd.NextBytes(buffer);
    return BitConverter.ToInt64(buffer, 0);
}

如果您想要无符号整数，只需将 Int64 替换为 UInt64 即可，一切正常。

注意：由于没有提供关于生成数字的安全性或所需随机性的上下文（实际上 OP 特别提到了 Random 类），我的示例仅处理 Random类，当随机性（通常量化为information entropy）不是问题时，这是首选解决方案。有趣的是，请参阅提到 RNGCryptoServiceProvider（System.Security 命名空间中提供的 RNG）的其他答案，它们的使用几乎相同。

Answer 2

使用Random.NextBytes() 和BitConverter.ToInt64 / BitConverter.ToUInt64。

// Assume rng refers to an instance of System.Random
byte[] bytes = new byte[8];
rng.NextBytes(bytes);
long int64 = BitConverter.ToInt64(bytes, 0);
ulong uint64 = BitConverter.ToUInt64(bytes, 0);

请注意，使用 Random.Next() 两次，移动一个值，然后 ORing/adding 不起作用。 Random.Next() 只产生非负整数，即它产生 31 位，而不是 32 位，因此两次调用的结果只产生 62 位随机位，而不是覆盖 Int64/UInt64 的完整范围所需的 64 位。 （Guffa's answer 展示了如何通过 三个 调用 Random.Next() 来做到这一点。）

Answer 3

给你，这使用 crytpo 服务 （不是Random 类），它（理论上）是比 Random 类更好的 RNG。您可以轻松地将其作为 Random 的扩展或创建自己的 Random 类，其中 RNGCryptoServiceProvider 是类级对象。

using System.Security.Cryptography;
public static Int64 NextInt64()
{
   var bytes = new byte[sizeof(Int64)];    
   RNGCryptoServiceProvider Gen = new RNGCryptoServiceProvider();
   Gen.GetBytes(bytes);    
   return BitConverter.ToInt64(bytes , 0);        
}

Answer 4

您可以使用位移将 31 位随机数组合成一个 64 位随机数，但您必须使用三个 31 位数字才能获得足够的位数：

long r = rnd.Next();
r <<= 31;
r |= rnd.Next();
r <<= 31;
r |= rnd.Next();

Answer 5

我总是使用它来获取我的随机种子（为简洁起见，删除了错误检查）：

m_randomURL = "https://www.random.org/cgi-bin/randnum?num=1&min=1&max=1000000000";
HttpWebRequest req = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(m_randomURL);
StreamReader stIn = new StreamReader(req.GetResponse().GetResponseStream());
Random rand = new Random(Convert.ToInt32(stIn.ReadToEnd()));

random.org 使用大气噪声来产生随机性，显然用于彩票等。

Answer 6

你没有说你将如何使用这些随机数...请记住，Random 返回的值不是“加密安全”的，它们不应该用于涉及（大）秘密或（大量）金钱的事情。

Answer 7

您可以创建一个byte 数组，用随机数据填充它，然后将其转换为long (Int64) 或ulong (UInt64)。

byte[] buffer = new byte[sizeof(Int64)];
Random random = new Random();

random.NextBytes(buffer);
long signed = BitConverter.ToInt64(buffer, 0);

random.NextBytes(buffer);
long unsigned = BitConverter.ToUInt64(buffer, 0);

Answer 8

另一个答案是RNGCryptoServiceProvider 而不是Random。在这里您可以看到如何删除 MSB，因此结果始终为正。

public static Int64 NextInt64()
{
    var buffer = new byte[8];
    new RNGCryptoServiceProvider().GetBytes(buffer);
    return BitConverter.ToInt64(buffer, 0) & 0x7FFFFFFFFFFFFFFF;
}

Answer 9

Random r=new Random();
int j=r.next(1,23);
Console.WriteLine(j);