随机数生成器只生成一个随机数

我有以下功能：

//Function to get random numberpublic static int RandomNumber(int min, int max){Random random = new Random();return random.Next(min, max);}

我怎么称呼它：

byte[] mac = new byte[6];for (int x = 0; x < 6; ++x)mac[x] = (byte)(Misc.RandomNumber((int)0xFFFF, (int)0xFFFFFF) % 256);

如果我在运行时使用调试器执行该循环，我将获得不同的值（这就是我想要的）。但是，如果我在该代码下方两行放置断点，则mac数组的所有成员都具有相同的值。

为什么会这样？

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每次执行new Random()时，都会使用时钟进行初始化。这意味着在紧密循环中，您会多次获得相同的值。您应该保留一个随机实例，并在相同实例上继续使用下一个。

//Function to get a random numberprivate static readonly Random random = new Random();private static readonly object syncLock = new object();public static int RandomNumber(int min, int max){lock(syncLock) { // synchronizereturn random.Next(min, max);}}

编辑（见评论）：为什么这里需要lock？

基本上，Next将改变Random实例的内部状态。如果我们从多个线程同时这样做，你会说“我们只是让结果更加随机”，但我们实际上所做的可能会破坏内部实现，我们也可能开始从不同的线程获得相同的数字，这可能是一个问题——而且可能不会。不过，内部发生的事情的保证是更大的问题；因为Random没有没有对线程安全做出任何保证。因此有两种有效的方法：

  • 同步，这样我们就不会同时从不同的线程访问它
  • 每个线程使用不同的Random实例

两者都可以；但是同时从多个调用者互斥一个单一实例只是自找麻烦。

lock实现了这些方法中的第一个（也是更简单的）；然而，另一种方法可能是： 

private static readonly ThreadLocal<Random> appRandom= new ThreadLocal<Random>(() => new Random());

这是每个线程的，所以你不需要同步。

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我宁愿使用以下类来生成随机数：

byte[] random;System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider prov = new System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider();prov.GetBytes(random);
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1）正如Marc Gravell所说，尝试使用一个随机生成器。将其添加到构造函数中总是很酷：System.环境. TickCount。

2）一个提示。假设你想创建100个对象，并假设它们中的每个都应该有自己的随机生成器（如果你在很短的时间内计算随机数的负载，这很方便）。如果你想在循环中这样做（生成100个对象），你可以这样做（以确保完全随机性）：

int inMyRandSeed;
for(int i=0;i<100;i++){inMyRandSeed = System.Environment.TickCount + i;...myNewObject = new MyNewObject(inMyRandSeed);...}
// Usage: Random m_rndGen = new Random(inMyRandSeed);

干杯。

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Mark的解决方案可能非常昂贵，因为它每次都需要同步。

我们可以通过使用线程特定的存储模式来绕过同步的需要：

public class RandomNumber : IRandomNumber{private static readonly Random Global = new Random();[ThreadStatic] private static Random _local;
public int Next(int max){var localBuffer = _local;if (localBuffer == null){int seed;lock(Global) seed = Global.Next();localBuffer = new Random(seed);_local = localBuffer;}return localBuffer.Next(max);}}

测量这两个实现，您应该会看到显着差异。

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为了便于在整个应用程序中重复使用，静态类可能会有所帮助。

public static class StaticRandom{private static int seed;
private static ThreadLocal<Random> threadLocal = new ThreadLocal<Random>(() => new Random(Interlocked.Increment(ref seed)));
static StaticRandom(){seed = Environment.TickCount;}
public static Random Instance { get { return threadLocal.Value; } }}

您可以使用然后使用静态随机实例和代码，例如

StaticRandom.Instance.Next(1, 100);
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我的答案这里：

重复一下正确的解决方案：

namespace mySpace{public static class Util{private static rnd = new Random();public static int GetRandom(){return rnd.Next();}}}

所以你可以打电话：

var i = Util.GetRandom();

所有的一切。

如果你需要一个真正的无状态静态方法生成随机数，你可以依靠Guid。

public static class Util{public static int GetRandom(){return Guid.NewGuid().GetHashCode();}}

它会稍微慢一点，但可以更随机比Random.Next，至少从我的经验来看。

没有：

new Random(Guid.NewGuid().GetHashCode()).Next();

不必要的对象创建会使它变慢，尤其是在循环下。

从未：

new Random().Next();

它不仅速度较慢（在循环内），它的随机性……根据我的说法并不是很好。

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有很多解决方案，这里有一个：如果你只想要数字擦除字母，该方法接收随机和结果长度。

public String GenerateRandom(Random oRandom, int iLongitudPin){String sCharacters = "123456789ABCDEFGHIJKLMNPQRSTUVWXYZ123456789";int iLength = sCharacters.Length;char cCharacter;int iLongitudNuevaCadena = iLongitudPin;String sRandomResult = "";for (int i = 0; i < iLongitudNuevaCadena; i++){cCharacter = sCharacters[oRandom.Next(iLength)];sRandomResult += cCharacter.ToString();}return (sRandomResult);}
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每次你执行

Random random = new Random (15);

如果你执行它数百万次并不重要，你将永远使用相同的种子。

如果您使用 

Random random = new Random ();

你得到不同的随机数序列，如果黑客猜测种子，而你的算法与系统的安全性有关-你的算法被破坏了。我执行mult。在这个构造函数中，种子由系统时钟指定，如果在很短的时间内（毫秒）创建了多个实例，它们可能具有相同的种子。

如果你需要安全的随机数，你必须使用类

System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider

public static int Next(int min, int max){if(min >= max){throw new ArgumentException("Min value is greater or equals than Max value.");}byte[] intBytes = new byte[4];using(RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider()){rng.GetNonZeroBytes(intBytes);}return  min +  Math.Abs(BitConverter.ToInt32(intBytes, 0)) % (max - min + 1);}

用法：

int randomNumber = Next(1,100);
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我使用Rnd（）函数解决了这个问题：

Function RollD6() As UIntegerRollD6 = (Math.Floor(6 * Rnd())) + 1Return RollD6End Function

当表单加载时，我使用R随机化（）方法来确保我不总是从运行到运行获得相同的随机数序列。

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总是得到一个正随机数。

 var nexnumber = Guid.NewGuid().GetHashCode();if (nexnumber < 0){nexnumber *= -1;}
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在Visual Basic中，这是有效的（可能可以翻译成C#，如果不是DLL引用可以是一个解决方案）：

Private Function GetRandomInt(ByVal Min As Integer, ByVal Max As Integer) As IntegerStatic Generator As System.Random = New System.Random()Return Generator.Next(Min, Max)End Function
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我用这个：

int randomNumber = int.Parse(Guid.NewGuid().ToString().FirstOrDefault(Char.IsDigit).ToString().Replace("\0", "0"));

性能：在我的电脑上生成100万随机数：711毫秒。

如果Guid不包含任何数字（我不知道这是否可能），则将使用0作为结果。

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你可以这样使用代码：

public static class ThreadSafeRandom{private static readonly Random _global = new Random();private static readonly ThreadLocal<Random> _local = new ThreadLocal<Random>(() =>{int seed;lock (_global){seed = _global.Next();}return new Random(seed);});
public static Random Instance => _local.Value;}

此代码可以按原样使用或通过NuGet包线程安全随机发生器使用。

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从. NET 6开始，Random类现在配备了一个名为Shared的静态属性：

提供可以从任何线程并发使用的线程安全Random实例。

你可以像这样使用它：

// Function to get random numberpublic static int RandomNumber(int min, int max){return Random.Shared.Next(min, max);}

访问线程安全对象的开销很小，因此如果您计划尽可能快地在单个线程上生成数百万个随机数，最好创建一个专用的Random实例，而不是依赖Shared。

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为什么会这样？

如前所述，每次调用new Random()时，都会得到使用相同时钟初始化的Random类的新副本（因此它返回相同的值）。

现在，从. NET 6开始，有一个易于使用和线程安全的替代方案：Random.Shared

在您的示例中，您可以删除所有函数RandomNumber，然后使用以下代码（具有相同的逻辑，但现在它工作正常）：

byte[] mac = new byte[6];for (int x = 0; x < 6; ++x)mac[x] = (byte)(Random.Shared.Next(0, 255));

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