Ran

作者：Libor Spacek

描述

此 crate 的目标是快速、简单、占用最小空间地生成高质量的随机数。它完全使用 Rust 安全编写，轻量且无任何依赖。

提供多种生成算法，以及一系列实用的函数。它们可以轻松生成各种支持的类型、向量以及填充随机数的向量。还可以指定要生成的值的范围。

主要目标是易用性，但算法也非常快。它们主要是现代 XOR 和 shift 类型，即使用这两个低级指令。在文本中给出了参考。

强烈建议阅读 tests/tests.rs 中的使用示例。可以通过点击此文档顶部的 'test' 徽章查看最新的自动化测试日志。（徽章也作为链接）。

入门

这些算法使用线程安全的静态种子，在编译时自动初始化为 systime 秒。如果使用此crate的程序每秒重新编译超过 6.3376E+56 年，它将每次生成一个新的唯一随机序列。这意味着序列在实用上是不可预测的。警告：这不是在密码学意义上的。

为了在每次运行时强制不可预测的序列，请使用 set_seeds(0);。这对于现实主义的模拟很有用。种子将被设置为 systime 纳秒。然后，相同的序列有时可能会重复，概率低至 2E-64。

为了生成可重复的随机序列，必须使用 set_seeds(value); 初始化种子到一个已知值。每个 u64 值将生成它自己的唯一随机序列。这对于精确比较很有用，例如，在完全相同的随机数据上测试的不同算法。可以使用 get_seed() 获取并保存当前种子值，然后在任何后来的时间重新创建相同的序列。

函数名称语法

名称 ::= ran{维度}_类型
维度 ::= v|vv
类型 ::= u8|u16|u64|i64|f64|u64_range|i64_range|f64_range

生成支持类型的单个随机数

示例

fn ran() {
    println!("ran_u8:     {}",ran_u8()); 
    println!("ran_u16:    {}",ran_u16());
    println!("ran_u64:    {}",ran_u64()); 
    println!("ran_i64:    {}",ran_i64());
    println!("ran_f64:    {}",ran_f64());
    println!("ran_u64_range: {}",ran_u64_range(1..=6));   
    println!("ran_i64_range: {}",ran_i64_range(-6..=6));   
    println!("ran_f64_range: {}",ran_f64_range(-100.0..=100.0));   
}

生成支持类型的随机数向量

示例

fn ranv()-> Result<(),Re> {
    println!("ranv_u8:     {}",stringv(&ranv_u8(5)?)); 
    println!("ranv_u16:    {}",stringv(&ranv_u16(5)?));
    println!("ranv_u64:    {}",stringv(&ranv_u64(5)?)); 
    println!("ranv_i64:    {}",stringv(&ranv_i64(5)?));
    println!("ranv_f64:    {}",stringv(&ranv_f64(5)?)); 
    println!("ranv_u64_range: {}",stringv(&ranv_u64_range(5,1..=6)?));   
    println!("ranv_i64_range: {}",stringv(&ranv_i64_range(5,-6..=6)?));   
    println!("ranv_f64_range: {}",stringv(&ranv_f64_range(5,-100_f64..=100_f64)?));  
    Ok(()) 
}

说明

• 这些函数检查它们的参数，并可能返回错误。
• stringv 是一个将泛型向量 '转换为字符串' 的实用函数，用于显示。

生成随机数矩阵

示例

fn ranvv()-> Result<(),Re> {
    set_seeds(0);
    println!("ranvv_u8:     {}",stringvv(&ranvv_u8(2,5)?)); 
    println!("ranvv_u16:    {}",stringvv(&ranvv_u16(2,5)?));
    println!("ranvv_u64:    {}",stringvv(&ranvv_u64(2,5)?)); 
    println!("ranvv_i64:    {}",stringvv(&ranvv_i64(2,5)?));
    println!("ranvv_f64:    {}",stringvv(&ranvv_f64(2,5)?)); 
    println!("ranvv_u64_range: {}",stringvv(&ranvv_u64_range(2,5,1..=6)?));   
    println!("ranvv_i64_range: {}",stringvv(&ranvv_i64_range(2,5,-6..=6)?));   
    println!("ranvv_f64_range: {}",stringvv(&ranvv_f64_range(2,5,-100_f64..=100_f64)?));  
    Ok(()) 
}

说明

• 这些函数检查它们的参数，并可能返回错误。
• stringvv 是一个将泛型向量矩阵 '转换为字符串' 的实用函数，用于显示。

最新版本（按时间顺序排列）

版本 2.0.1 修正了 ranvv_f64_range 中交换的参数 d,n。

版本 2.0.0 删除了从用户角度看不必要的枚举泛型。

版本 1.1.5 一些小的注释和测试改进。

版本 1.1.4 在 1.1.3 中删除的 get_seed() 已恢复。它对于保存 SEED 的状态以在以后重新生成相同的序列很有用。