objective c - Generazione di numeri casuali in Objective-C




random (9)

// L'esempio seguente genererà un numero compreso tra 0 e 73.

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);

Produzione:

  • numero casuale: 72

  • numero casuale passo 2: 52

Sono principalmente un capo Java, e voglio un modo per generare un numero pseudo-casuale tra 0 e 74. In Java vorrei usare il metodo:

Random.nextInt(74)

Non sono interessato a una discussione sui semi o sulla casualità vera, ma su come svolgi lo stesso compito in Objective-C. Ho setacciato Google, e sembra che ci siano molte informazioni diverse e contrastanti.


A partire da iOS 9 e OS X 10.11, puoi utilizzare le nuove classi GameplayKit per generare numeri casuali in vari modi.

Hai quattro tipi di sorgenti tra cui scegliere: una sorgente casuale generale (senza nome, fino al sistema per scegliere cosa fa), congruenziale lineare, ARC4 e Mersenne Twister. Questi possono generare ints, float e bool casuali.

Al livello più semplice, puoi generare un numero casuale dalla sorgente casuale incorporata nel sistema in questo modo:

NSInteger rand = [[GKRandomSource sharedRandom] nextInt];

Ciò genera un numero compreso tra -2.147.483.648 e 2.147.483.647. Se desideri un numero compreso tra 0 e un limite superiore (esclusivo), utilizzi questo:

NSInteger rand6 = [[GKRandomSource sharedRandom] nextIntWithUpperBound:6];

GameplayKit ha alcuni costruttori di convenienza integrati per lavorare con i dadi. Ad esempio, puoi tirare un dado a sei facce come questo:

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

In più puoi modellare la distribuzione casuale usando cose come GKShuffledDistribution .


Come C, lo faresti

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

(supponendo che intendessi includere 0 ma escluso 74, che è ciò che fa l'esempio Java)

Edit: Sentitevi liberi di sostituire random() o arc4random() per rand() (che è, come altri hanno sottolineato, piuttosto sucky).


Dovresti usare la funzione arc4random_uniform (). Usa un algoritmo superiore per rand. Non hai nemmeno bisogno di impostare un seme.

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

La pagina man di arc4random:

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))

Ho scritto la mia classe di utilità per numeri casuali solo in modo da avere qualcosa che funzionasse un po 'più come Math.random () in Java. Ha solo due funzioni, ed è tutto fatto in C.

File di intestazione:

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

File di implementazione:

//Random.m
static unsigned long seed;

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

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

È un modo abbastanza classico di generare pseudo-randoms. Nel mio delegato dell'app, chiamo:

#import "Random.h"

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

Poi più tardi dico solo:

float myRandomNumber = nextRandomFloat() * 74;

Si noti che questo metodo restituisce un numero casuale compreso tra 0.0f (incluso) e 1.0f (esclusivo).


Meglio usare arc4random_uniform . Tuttavia, questo non è disponibile sotto iOS 4.3. Fortunatamente iOS legherà questo simbolo in fase di runtime, non in fase di compilazione (quindi non utilizzare la direttiva del preprocessore #if per verificare se è disponibile).

Il modo migliore per determinare se arc4random_uniform è disponibile è di fare qualcosa del genere:

#include <stdlib.h>

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

Per gli sviluppatori di giochi usa random () per generare i randoms. Probabilmente almeno 5 volte più veloce dell'utilizzo di arc4random (). Il bias di Modulo non è un problema, specialmente per i giochi, quando si generano i randoms usando l'intera gamma di random (). Assicurati di seminare prima. Chiama srandomdev () in AppDelegate. Ecco alcune funzioni di supporto:

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;}

Questo ti darà un numero in virgola mobile compreso tra 0 e 47

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

O semplicemente semplicemente

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

Sia il limite inferiore che quello superiore possono essere anch'essi negativi . Il codice di esempio qui sotto ti dà un numero casuale tra -35.76 e +12.09

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

Converti risultato in un valore intero rounder:

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

Usa la funzione arc4random_uniform(upper_bound) per generare un numero casuale all'interno di un intervallo. Quanto segue genererà un numero compreso tra 0 e 73 inclusi.

arc4random_uniform(74)

arc4random_uniform(upper_bound) evita il bias del modulo come descritto nella pagina man:

arc4random_uniform () restituirà un numero casuale distribuito uniformemente inferiore a upper_bound. arc4random_uniform () è raccomandato su costruzioni come `` arc4random ()% upper_bound '' in quanto evita " modulo bias " quando il limite superiore non è una potenza di due.





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