Я пытаюсь сгенерировать случайное число от 0 до 1. Я продолжаю читать arc4random()
, но нет никакой информации о том, как получить от него float. Как мне это сделать?
Ответы:
Случайное значение в [0, 1 [ (включая 0, исключая 1):
double val = ((double)arc4random() / UINT32_MAX);
Немного подробнее здесь .
Фактический диапазон составляет [0, 0,999999999767169356] , так как верхняя граница (двойная) 0xFFFFFFFF / 0x100000000.
ARC4RANDOM_MAX
нужно определять вручную, но 0x100000000
это 4294967296 , то есть ULONG_MAX + 1
. Где это документально подтверждено , что arc4random()
Макс «s это ULONG_MAX
так или иначе?
// Seed (only once)
srand48(time(0));
double x = drand48();
// Swift version
// Seed (only once)
srand48(Int(Date().timeIntervalSince1970))
let x = drand48()
Функции drand48 () и erand48 () возвращают неотрицательные значения с плавающей запятой двойной точности, равномерно распределенные в интервале [0.0, 1.0].
drand48
необходимо инициализировать один раз с помощью семени. В документации Apple также предлагается инициализировать его.
double
. См. Stackoverflow.com/a/34765674/1033581 о том, как добиться максимальной точности.
Для Swift 4.2+ см. Https://stackoverflow.com/a/50733095/1033581
Ниже приведены рекомендации по правильной однородности и оптимальной точности для ObjC и Swift 4.1.
Float
)Равномерное случайное значение в [0, 1] (включая 0,0 и 1,0) с точностью до 32 бит:
Obj-C :
float val = (float)arc4random() / UINT32_MAX;
Swift :
let val = Float(arc4random()) / Float(UInt32.max)
Оптимально для:
Float
(или Float32
), мантисса которого имеет значащую точность 24 битаЛегко достичь точности 48 бит с drand48
( что используется arc4random_buf
под капотом ). Но обратите внимание, что drand48 имеет недостатки из-за требования к начальному числу, а также из-за того, что он неоптимален для рандомизации всех 52 бит двойной мантиссы.
Равномерное случайное значение в [0, 1] , точность 48 бит:
Swift :
// seed (only needed once)
srand48(Int(Date.timeIntervalSinceReferenceDate))
// random Double value
let val = drand48()
Double
и Float80
)Равномерное случайное значение в [0, 1] (включая 0,0 и 1,0) с точностью до 64 бит:
Swift , используя два вызова arc4random:
let arc4random64 = UInt64(arc4random()) << 32 &+ UInt64(arc4random())
let val = Float80(arc4random64) / Float80(UInt64.max)
Swift , используя один вызов arc4random_buf:
var arc4random64: UInt64 = 0
arc4random_buf(&arc4random64, MemoryLayout.size(ofValue: arc4random64))
let val = Float80(arc4random64) / Float80(UInt64.max)
Оптимально для:
Double
(или Float64
) с точностью 52 бита для мантиссыFloat80
мантисса которого имеет значительную точность 64 битаОтветы, в которых диапазон исключает одну из границ (0 или 1), вероятно, страдают от смещения однородности, и их следует избегать.
arc4random()
, наилучшая точность - 1 / 0xFFFFFFFF (UINT32_MAX)arc4random_uniform()
, наилучшая точность - 1 / 0xFFFFFFFE (UINT32_MAX-1)rand()
( тайно используя arc4random ), лучшая точность - 1 / 0x7FFFFFFF (RAND_MAX)random()
( тайно используя arc4random ), лучшая точность - 1 / 0x7FFFFFFF (RAND_MAX)Это математически невозможно достичь более чем 32 бита точности с одним вызовом arc4random
, arc4random_uniform
, rand
или random
. Таким образом, наши 32-битные и 64-битные решения должны быть наилучшими из возможных.
Эта функция также работает для отрицательных диапазонов с плавающей запятой:
float randomFloat(float Min, float Max){
return ((arc4random()%RAND_MAX)/(RAND_MAX*1.0))*(Max-Min)+Min;
}
Min+(Max-Min)*((float)arc4random())/ULONG_MAX
вместо этого. (float)
Литая просто паранойя.
Swift 4.2 добавляет встроенную поддержку случайного значения в диапазоне:
let x = Float.random(in: 0.0...1.0)
let y = Double.random(in: 0.0...1.0)
let z = Float80.random(in: 0.0...1.0)
Док:
(float)rand() / RAND_MAX
Предыдущий пост, в котором говорилось только о "rand ()", был неверным. Это правильный способ использования rand ().
Это создаст число от 0 до 1.
Документы BSD:
Функция rand () вычисляет последовательность псевдослучайных целых чисел в
диапазоне от 0 до RAND_MAX (как определено в заголовочном файле "stdlib.h").
Это расширение для случайного числа Float Swift 3.1
// MARK: Float Extension
public extension Float {
/// Returns a random floating point number between 0.0 and 1.0, inclusive.
public static var random: Float {
return Float(arc4random()) / Float(UInt32.max))
}
/// Random float between 0 and n-1.
///
/// - Parameter n: Interval max
/// - Returns: Returns a random float point number between 0 and n max
public static func random(min: Float, max: Float) -> Float {
return Float.random * (max - min) + min
}
}
Swift 4.2
Swift 4.2 включает собственный и довольно полнофункциональный API случайных чисел в стандартную библиотеку. ( Предложение Swift Evolution SE-0202 )
let intBetween0to9 = Int.random(in: 0...9)
let doubleBetween0to1 = Double.random(in: 0...1)
Все числовые типы имеют статическую функцию random (in :), которая принимает диапазон и возвращает случайное число в данном диапазоне.
Используйте это, чтобы избежать проблем с верхней границей arc4random ()
u_int32_t upper_bound = 1000000;
float r = arc4random_uniform(upper_bound)*1.0/upper_bound;
Обратите внимание, что это применимо для MAC_10_7, IPHONE_4_3 и выше.
upper_bound-1
. Тем не менее, вы все равно будете иметь произвольно низкую точность, вызванную upper_bound, поэтому вам следует увеличить upper_bound до UINT32_MAX. И вы можете получить еще большую точность, используя arc4random()*1.0 / UINT32_MAX
вместо arc4random_uniform(UINT32_MAX)*1.0 / (UINT32_MAX-1)
.
arc4random
имеет диапазон до 0x100000000 (4294967296)
Это еще один хороший вариант для генерации случайных чисел от 0 до 1:
srand48(time(0)); // pseudo-random number initializer.
double r = drand48();
float x = arc4random() % 11 * 0.1;
Это дает случайное число с плавающей запятой между 0 и 1. Подробнее здесь
rand()
по умолчанию производит случайное число (с плавающей запятой) от 0 до 1.
rand()
похоже, не существует на iOS , и если бы он был, он бы выдал целое число, как и на всех других * NIX.
rand()
является частью C, который, в свою очередь, является частью Objective-C (который используется в программировании iOS). Функции C вроде бы rand()
абсолютно существуют в iOS, но arc4random()
предпочтительнее.