如何生成随机整数？

如何在C＃中生成随机整数？

在Random类用于创建随机数。（当然是伪随机的。）。

例：

Random rnd = new Random();
int month  = rnd.Next(1, 13);  // creates a number between 1 and 12
int dice   = rnd.Next(1, 7);   // creates a number between 1 and 6
int card   = rnd.Next(52);     // creates a number between 0 and 51

如果要创建多个随机数，则应保留该Random实例并重新使用它。如果创建的新实例在时间上过于接近，则它们将产生与从系统时钟中植入随机生成器相同的一系列随机数。

这个问题看起来很简单，但是答案有点复杂。如果您看到几乎每个人都建议使用Random类，而有些人则建议使用RNG加密类。但是然后什么时候选择什么。

为此，我们需要首先了解术语“随机性”及其背后的原理。

我鼓励您使用C＃https://www.youtube.com/watch?v= tCYxc-2-3fY观看有关RANDOMNESS原理的视频。

首先，我们要了解随机性的原理。当我们告诉某人在红色，绿色和黄色之间进行选择时，内部会发生什么。是什么使人们选择红色，黄色或绿色？

一些初步的想法进入决定他选择的人的思想，它可以是喜欢的颜色，幸运的颜色等。换句话说，我们在RANDOM中将其称为SEED的初始触发器。SEED是起点，促使他选择RANDOM值的触发器。

现在，如果易于猜测SEED，则将这些随机数称为PSEUDO，而当难以猜测种子时，将这些随机数称为 SECURED随机数。

例如，一个人选择的颜色取决于天气和声音的组合，那么很难猜出初始种子。

现在让我发表重要的声明：

*“ Random”类仅生成PSEUDO随机数，而要生成SECURE随机数，我们需要使用“ RNGCryptoServiceProvider”类。

随机类从CPU时钟中获取种子值，这是非常可预测的。因此，换句话说，C＃的RANDOM类生成伪随机数，下面是相同的代码。

**注意：** .NET Core 2.0.0+在无参数构造函数上使用其他种子：它使用而不是CPU时钟Guid.NewGuid().GetHashCode()。

var random = new Random();
int randomnumber = random.Next()

而RNGCryptoServiceProvider该类使用OS熵来生成种子。OS熵是一个随机值，它是使用声音，鼠标单击，键盘定时，温度和温度等生成的。下面是相同的代码。

using (RNGCryptoServiceProvider rg = new RNGCryptoServiceProvider()) 
{ 
    byte[] rno = new byte[5];    
    rg.GetBytes(rno);    
    int randomvalue = BitConverter.ToInt32(rno, 0); 
}

要了解OS熵，请观看14:30 https://www.youtube.com/watch?v=tCYxc-2-3fY上的这段视频，其中解释了OS熵的逻辑。因此，简单来说，RNG Crypto会生成SECURE随机数。

每次执行new Random（）时，它都会被初始化。这意味着在紧密的循环中，您会多次获得相同的值。您应该保留一个Random实例，并在同一实例上继续使用Next。

//Function to get random number
private static readonly Random getrandom = new Random();

public static int GetRandomNumber(int min, int max)
{
    lock(getrandom) // synchronize
    {
        return getrandom.Next(min, max);
    }
}

注意new Random()当前时间戳上的种子。

如果只想生成一个数字，则可以使用：

new Random().Next( int.MinValue, int.MaxValue )

有关更多信息，请查看Random类，但请注意：

但是，由于时钟具有有限的分辨率，因此使用无参数构造函数连续创建不同的Random对象会创建随机数生成器，该生成器会生成相同的随机数序列

因此，请勿使用此代码生成一系列随机数。

Random r = new Random();
int n = r.Next();

我想添加一个加密安全的版本：

RNGCryptoServiceProvider类（MSDN或dotnetperls）

它实现IDisposable。

using (RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider())
{
   byte[] randomNumber = new byte[4];//4 for int32
   rng.GetBytes(randomNumber);
   int value = BitConverter.ToInt32(randomNumber, 0);
}

您可以在他为伪随机数构建的MiscUtil类库中使用Jon Skeet的StaticRandom方法。

using MiscUtil;
...

for (int i = 0; i < 100; 
    Console.WriteLine(StaticRandom.Next());

我尝试了所有这些解决方案，但不包括COBOL答案...大声笑

这些解决方案都不够好。我需要快速进行int循环的随机处理，即使在很宽的范围内，我也得到大量重复值。在为某种随机结果解决了太长时间之后，我决定最终一劳永逸地解决这个问题。

都是关于种子的。

我通过解析Guid中的非数字来创建随机整数，然后使用该实例化我的Random类。

public int GenerateRandom(int min, int max)
{
    var seed = Convert.ToInt32(Regex.Match(Guid.NewGuid().ToString(), @"\d+").Value);
    return new Random(seed).Next(min, max);
}

更新：如果您一次实例化Random类，则无需播种。因此，最好创建一个静态类并从中调用一个方法。

public static class IntUtil
{
   private static Random random;

   private static void Init()
   {
      if (random == null) random = new Random();
   }

   public static int Random(int min, int max)
   {
      Init();
      return random.Next(min, max);
   }
}

然后，您可以像这样使用静态类。

for(var i = 0; i < 1000; i++)
{
   int randomNumber = IntUtil.Random(1,100);
   Console.WriteLine(randomNumber); 
}

我承认我更喜欢这种方法。

内置Random类（System.Random）生成的数字生成伪随机数。

如果您想要真正的随机数，我们可以得到的最接近的是“安全伪随机生成器”，可以通过使用C＃中的Cryptographic类（例如）来生成RNGCryptoServiceProvider。

即使这样，如果仍然需要真正的随机数，则将需要使用外部源（例如将放射性衰变考虑在内的设备）作为随机数生成器的种子。根据定义，由于纯粹由算法手段生成的任何数字都不能真正地是随机的。

创建一个随机对象

Random rand = new Random();

并使用它

int randomNumber = rand.Next(min, max);

您不必new Random()每次都需要一个随机数时进行初始化，可以启动一个随机数，然后在循环内或其他任意次数使用它

从这里修改答案。

如果您有权访问兼容Intel Secure Key的CPU，则可以使用以下库生成实际的随机数和字符串：https : //github.com/JebteK/RdRand和https://www.rdrand.com/

只需从此处下载最新版本，包括Jebtek.RdRand并为其添加using语句即可。然后，您需要做的就是：

// Check to see if this is a compatible CPU
bool isAvailable = RdRandom.GeneratorAvailable();

// Generate 10 random characters
string key       = RdRandom.GenerateKey(10);

 // Generate 64 random characters, useful for API keys 
string apiKey    = RdRandom.GenerateAPIKey();

// Generate an array of 10 random bytes
byte[] b         = RdRandom.GenerateBytes(10);

// Generate a random unsigned int
uint i           = RdRandom.GenerateUnsignedInt();

如果没有兼容的CPU来执行代码，只需使用rdrand.com上的RESTful服务即可。使用项目中包含的RdRandom包装器库，您只需要这样做（注册时可获得1000个免费呼叫）：

string ret = Randomizer.GenerateKey(<length>, "<key>");
uint ret   = Randomizer.GenerateUInt("<key>");
byte[] ret = Randomizer.GenerateBytes(<length>, "<key>");

我在下面的代码中使用了一个随机数（不建议使用）：

var random = new Random((int)DateTime.Now.Ticks);
var randomValue = random.Next(startValue, endValue + 1);

没关系的时候：

Random random = new Random();
int randomNumber = random.Next()

您通常希望控制限制（最小和最大木材）。因此，您需要指定随机数的开始和结束位置。

该Next()方法接受两个参数min和max。

因此，如果我希望我的随机数介于5到15之间，

int randomNumber = random.Next(5, 16)

这是我使用的课程。像RandomNumber.GenerateRandom(1, 666)

internal static class RandomNumber
{
    private static Random r = new Random();
    private static object l = new object();
    private static Random globalRandom = new Random();
    [ThreadStatic]
    private static Random localRandom;
    public static int GenerateNewRandom(int min, int max)
    {
        return new Random().Next(min, max);
    }
    public static int GenerateLockedRandom(int min, int max)
    {
        int result;
        lock (RandomNumber.l)
        {
            result = RandomNumber.r.Next(min, max);
        }
        return result;
    }
    public static int GenerateRandom(int min, int max)
    {
        Random random = RandomNumber.localRandom;
        if (random == null)
        {
            int seed;
            lock (RandomNumber.globalRandom)
            {
                seed = RandomNumber.globalRandom.Next();
            }
            random = (RandomNumber.localRandom = new Random(seed));
        }
        return random.Next(min, max);
    }
}

我想演示每次使用一个新的随机数生成器时会发生什么。假设您有两个方法或两个类，每个都需要一个随机数。天真地将它们编码为：

public class A
{
    public A()
    {
        var rnd=new Random();
        ID=rnd.Next();
    }
    public int ID { get; private set; }
}
public class B
{
    public B()
    {
        var rnd=new Random();
        ID=rnd.Next();
    }
    public int ID { get; private set; }
}

您认为您会得到两个不同的ID吗？不

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        A a=new A();
        B b=new B();

        int ida=a.ID, idb=b.ID;
        // ida = 1452879101
        // idb = 1452879101
    }
}

解决方案是始终使用单个静态随机生成器。像这样：

public static class Utils
{
    public static readonly Random random=new Random();
}

public class A
{
    public A()
    {
        ID=Utils.random.Next();
    }
    public int ID { get; private set; }
}
public class B
{
    public B()
    {
        ID=Utils.random.Next();
    }
    public int ID { get; private set; }
}

对于强随机种子，我始终使用CryptoRNG而不是Time。

using System;
using System.Security.Cryptography;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var random = new Random(GetSeed());
        Console.WriteLine(random.Next());
    }

    public static int GetSeed() 
    {
        using (var rng = new RNGCryptoServiceProvider())
        {
            var intBytes = new byte[4];
            rng.GetBytes(intBytes);
            return BitConverter.ToInt32(intBytes, 0);
        }
    }
}

Random random = new Random ();
int randomNumber = random.Next (lowerBound,upperBound);

只是作为注释，以供将来参考。

如果您使用的是.NET Core，则多个Random实例并不像以前那样危险。我知道这个问题是2010年提出的，但是由于这个问题年代久远但具有一定吸引力，因此我认为记录这一变化是一件好事。

您可以参考我前一段时间提出的这个问题：

Microsoft是否更改了随机默认种子？

基本上，他们已将默认种子从更改Environment.TickCount为Guid.NewGuid().GetHashCode()，因此，如果您创建2个Random实例，它将不会显示相同的数字。

您可以在此处查看来自.NET Framework / .NET Core（2.0.0+）的文件差异： https //github.com/dotnet/coreclr/pull/2192/commits/9f6a0b675e5ac0065a268554de49162c539ff66d

它不如RNGCryptoServiceProvider安全，但至少不会给您带来奇怪的结果。

根据定义，计算机通过确定性过程计算出的数字不能是随机的。

如果您想要一个真正的随机数，则随机性来自大气噪声或放射性衰变。

您可以尝试例如RANDOM.ORG（它会降低性能）

Random rand = new Random();
int name = rand.Next()

将所需的任何值放在第二个括号中，以确保通过编写prop和double选项卡生成代码来设置名称

如果您希望CSRNG生成介于最小值和最大值之间的随机数，那么这是给您的。它将Random使用安全的随机种子初始化类。

    class SecureRandom : Random
    {
        public static byte[] GetBytes(ulong length)
        {
            RNGCryptoServiceProvider RNG = new RNGCryptoServiceProvider();
            byte[] bytes = new byte[length];
            RNG.GetBytes(bytes);
            RNG.Dispose();
            return bytes;
        }
        public SecureRandom() : base(BitConverter.ToInt32(GetBytes(4), 0))
        {

        }
        public int GetRandomInt(int min, int max)
        {
            int treashold = max - min;
            if(treashold != Math.Abs(treashold))
            {
                throw new ArithmeticException("The minimum value can't exceed the maximum value!");
            }
            if (treashold == 0)
            {
                throw new ArithmeticException("The minimum value can't be the same as the maximum value!");
            }
            return min + (Next() % treashold);
        }
        public static int GetRandomIntStatic(int min, int max)
        {
            int treashold = max - min;
            if (treashold != Math.Abs(treashold))
            {
                throw new ArithmeticException("The minimum value can't exceed the maximum value!");
            }
            if(treashold == 0)
            {
                throw new ArithmeticException("The minimum value can't be the same as the maximum value!");
            }
            return min + (BitConverter.ToInt32(GetBytes(4), 0) % treashold);
        }
    }

抱歉，OP确实需要一个随机int值，但是出于共享知识的简单目的，如果您想要一个随机BigInteger值，可以使用以下语句：

BigInteger randomVal = BigInteger.Abs(BigInteger.Parse(Guid.NewGuid().ToString().Replace("-",""), NumberStyles.AllowHexSpecifier));

我将假设您想要一个均匀分布的随机数生成器，如下所示。大多数编程语言（包括C＃和C ++）中的随机数在使用它们之前均未正确混洗。这意味着您将一遍又一遍地得到相同的数字，这并不是真正随机的。为了避免一遍又一遍地绘制相同的数字，您需要一个种子。通常，此任务的时间间隔是可以的。请记住，如果每次使用相同的种子，您将一遍又一遍地获得相同的数字。因此，请始终尝试使用变化的种子。时间是种籽的好来源，因为它们总是不断变化。

int GetRandomNumber(int min, int max)
{
    Random rand = new Random((int)DateTime.Now.Ticks);
    return rand.Next(min, max);
}

如果您正在寻找用于正态分布的随机数生成器，则可以使用Box-Muller变换。检查随机高斯变量问题中yoyoyoyosef的答案。由于需要整数，因此必须在末尾将双精度值转换为整数。

Random rand = new Random(); //reuse this if you are generating many
double u1 = 1.0-rand.NextDouble(); //uniform(0,1] random doubles
double u2 = 1.0-rand.NextDouble();
double randStdNormal = Math.Sqrt(-2.0 * Math.Log(u1)) *
         Math.Sin(2.0 * Math.PI * u2); //random normal(0,1)
double randNormal =
         mean + stdDev * randStdNormal; //random normal(mean,stdDev^2)

随机高斯变量

最简单的方法可能就是Random.range(1, 3)生成1到2之间的数字。

您可以尝试使用以下随机种子值：

var rnd = new Random(11111111); //note: seed value is 11111111

string randomDigits = rnd.Next();

var requestNumber = $"SD-{randomDigits}";

为什么不使用int randomNumber = Random.Range(start_range, end_range)？

重复使用一个随机实例

// Somewhat better code...
Random rng = new Random();
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    Console.WriteLine(GenerateDigit(rng));
}
...
static int GenerateDigit(Random rng)
{
    // Assume there'd be more logic here really
    return rng.Next(10);
}

本文探讨了为什么随机性会导致如此多的问题，以及如何解决这些问题。 http://csharpindepth.com/Articles/Chapter12/Random.aspx

请尝试以下简单步骤来创建随机数：

创建函数：

private int randomnumber(int min, int max)
{
    Random rnum = new Random();
    return rnum.Next(min, max);
}

在要使用随机数的位置使用上述功能。假设您要在文本框中使用它。

textBox1.Text = randomnumber(0, 999).ToString();

最小值为0，最大值为999。您可以将值更改为所需的任何值。

我总是有生成随机数的方法，这些方法可用于各种目的。我希望这对您也有帮助：

public class RandomGenerator  
{  
    public int RandomNumber(int min, int max)  
    {  
        var random = new Random();  
        return random.Next(min, max);  
    }  

    public string RandomString(int size, bool lowerCase)  
    {  
        var builder = new StringBuilder();  
        var random  = new Random();  
        char ch;  

        for (int i = 0; i < size; i++)  
        {  
            ch = Convert.ToChar(Convert.ToInt32(Math.Floor(26 * random.NextDouble() + 65)));  
            builder.Append(ch);  
        }  

        if (lowerCase)  
            return builder.ToString().ToLower();  
        return builder.ToString();  
    }  
}

内联快速简便，请使用以下代码：

new Random().Next(min, max);

// for example unique name
strName += "_" + new Random().Next(100, 999);