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Objective-Cで乱数を生成する

私は主にJavaのヘッドです。0から74までの間の疑似乱数を生成する方法が欲しいのです。Javaでは、このメソッドを使用します。

Random.nextInt(74)

種や真の乱数性についての議論には興味がありませんが、Objective-Cで同じタスクをどのように達成するかということには興味がありません。私はグーグルを精査しました、そして沢山の異なったそして矛盾する情報があるようです。

728
rustyshelf

arc4random_uniform()関数を使うべきです。 Randよりも優れたアルゴリズムを使用しています。あなたも種を設定する必要はありません。

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

arc4randomのmanページ:

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))
1007
lajos

範囲内で乱数を生成するには、arc4random_uniform(upper_bound)関数を使用してください。以下は0から73までの数値を生成します。

arc4random_uniform(74)

arc4random_uniform(upper_bound)モジュロバイアスを避けます manページで説明されているように:

arc4random_uniform()は、upper_boundより小さい一様分布の乱数を返します。上限が2のべき乗でない場合は " modulo bias "を回避するので、arc4random_uniform()は `` arc4random()%upper_bound 'のような構成よりも推奨されます。

419
yood

Cと同じ、あなたがするだろう

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

(0を含み、74を除くことを意味していると仮定します。これが、Javaの例の動作です)

編集: random()の代わりにarc4random()またはRand()を使用してください(他の人が指摘しているように、かなり気難しいです)。

63
Mike F

私は私が多くのプロジェクトで使う方法を追加できると思った。

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

私が多くのファイルでそれを使用することになった場合、私は通常マクロを

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

例えば。

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

注:iOS 4.3/OS X v10.7(Lion)以降のみ

46
Groot

これはあなたに 浮動小数点 0と47の間の数を与えるでしょう

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

あるいは単に

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

下限と上限の両方をにすることもできます。以下のコード例では、-35.76から+ 12.09の間の乱数を使用しています。

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

結果を丸めに変換します 整数 value:

int intRndValue = (int)(rndValue + 0.5);
44
Tibidabo

Rand(3)のマニュアルページによると、Randファミリーの関数はrandom(3)によって廃止されました。これは、Rand()の下位12ビットが巡回パターンを通過するためです。乱数を取得するには、srandom()を符号なしシードで呼び出してジェネレータをシードしてから、random()を呼び出します。したがって、上記のコードと同等のものになります。

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

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

シードを変更したくないのであれば、プログラム内でsrandom()を1回呼び出すだけで済みます。あなたは本当に乱数の値についての議論はしたくないと言ったが、Rand()はかなり悪い乱数ジェネレータであり、random()は0からRand_MAXの間の数を生成するので、まだモジュロバイアスを被る。だから、例えば。 Rand_MAXが3で、0と2の間の乱数が必要な場合は、1または2よりも0になる可能性が2倍になります。

37
Michael Buckley

arc4random_uniformを使うほうが良いです。ただし、これはiOS 4.3以降では利用できません。幸いなことに、iOSはコンパイル時ではなく、実行時にこのシンボルをバインドします(そのため、#ifプリプロセッサディレクティブを使用して確認できます)。

arc4random_uniformが利用可能かどうかを判断する最良の方法は、次のようなことをすることです。

#include <stdlib.h>

int r = 0;
if (arc4random_uniform != NULL)
    r = arc4random_uniform (74);
else
    r = (arc4random() % 74);
31
AW101

私はJavaでMath.random()のような機能をもう少し持つために私自身の乱数ユーティリティクラスを書いた。それはたった2つの機能を持っています、そしてそれはすべてCで作られています.

ヘッダファイル

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

実装ファイル:

//Random.m
static unsigned long seed;

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

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

それは疑似乱数を生成するためのかなり古典的な方法です。私のアプリデリゲートで私が呼ぶ:

#import "Random.h"

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

その後、私はちょうど言う:

float myRandomNumber = nextRandomFloat() * 74;

このメソッドは、0.0f(両端を含む)から1.0f(両端を含まない)の範囲の乱数を返します。

14
Eli

いくつかの素晴らしい、明確な答えがすでにありますが、質問は0から74の間の乱数を求めます。

arc4random_uniform(75)

7
Tom Howard

IOS 9およびOS X 10.11以降、新しいGameplayKitクラスを使用してさまざまな方法で乱数を生成できます。

あなたは4つのソースタイプから選ぶことができます:一般的なランダムソース(名前なし、それがするものを選ぶためにシステムまで)、線形合同、ARC4とMersenne Twister。これらはランダムなint、float、boolを生成する可能性があります。

最も単純なレベルでは、システムに内蔵されているランダムなソースから次のように乱数を生成できます。

NSInteger Rand = [[GKRandomSource sharedRandom] nextInt];

それは-2,147,483,648と2,147,483,647の間の数を生成します。あなたが0と上限(排他的)の間の数が欲しいなら、あなたはこれを使うでしょう:

NSInteger Rand6 = [[GKRandomSource sharedRandom] nextIntWithUpperBound:6];

GameplayKitには、サイコロを操作するために組み込まれた便利なコンストラクタがいくつかあります。たとえば、次のように6面のサイコロを振ることができます。

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

さらにGKShuffledDistributionのようなものを使ってランダムな分布を形作ることができます。

3
TwoStraws

0から99までの乱数を生成します。

int x = arc4random()%100;

500から1000の間の乱数を生成します。

int x = (arc4random()%501) + 500;
2
adijazz91

//次の例では、0から73までの数値を生成します。

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);

出力:

  • 乱数: 72

  • 乱数ステップ2: 52

2
Sujania

ゲーム開発者のためにランダムを生成するためにrandom()を使用してください。おそらくarc4random()を使用するよりも少なくとも5倍高速です。特にゲームにとって、random()の全範囲を使ってランダムを生成するとき、モジュロバイアスは問題になりません。最初に播種してください。 AppDelegateでsrandomdev()を呼び出します。これがヘルパー関数です。

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;}
0
Robert Wasmann