Swift 4.2+ 播种随机数生成器

Swift

一篇关于 Swift 4.2+ 播种随机数生成器的文章。

在 Swift 4.2 版本之后，引入了一种全新的随机数生成器，称为“播种随机数生成器”（seeded random number generator）。这种随机数生成器可以根据一个种子值来生成随机数序列，而且每次运行程序时都会得到相同的随机数序列。这种新的随机数生成器在游戏开发、密码学等领域非常有用。

什么是播种随机数生成器

播种随机数生成器是一种特殊的随机数生成器，它通过一个种子值来确定随机数生成的序列。在 Swift 中，我们可以使用 RandomSource 结构体来创建一个播种随机数生成器，并使用 RandomSource.shared 来访问全局共享的生成器。每次调用生成器的 next() 方法时，都会返回一个随机数。

使用播种随机数生成器生成随机数

下面是一个简单的示例代码，演示了如何使用播种随机数生成器生成随机数：

Swift
import GameplayKit
let randomSource = GKRandomSource.shared
for _ in 1...5 {
    let randomNumber = randomSource.next()
    print(randomNumber)
}

在上面的代码中，我们导入了 GameplayKit 框架，并使用 GKRandomSource.shared 创建了一个全局共享的播种随机数生成器。然后，我们使用一个循环，调用生成器的 next() 方法来生成五个随机数，并将其打印出来。

使用播种随机数生成器生成随机数范围

除了生成单个随机数外，我们还可以使用播种随机数生成器生成一个范围内的随机数。下面是一个示例代码：

Swift
import GameplayKit
let randomSource = GKRandomSource.shared
let randomRange = GKRandomDistribution(lowestValue: 1, highestValue: 10)
for _ in 1...5 {
    let randomNumber = randomRange.nextInt()
    print(randomNumber)
}

在上面的代码中，我们创建了一个范围为 1 到 10 的随机数生成器 randomRange，然后使用 nextInt() 方法生成五个随机数，并将其打印出来。

使用播种随机数生成器生成随机数序列

如果我们想要生成一个随机数序列，而不是单个随机数，可以使用播种随机数生成器的 arrayByShufflingObjects(in:) 方法。下面是一个示例代码：

Swift
import GameplayKit
let randomSource = GKRandomSource.shared
var numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
numbers = randomSource.arrayByShufflingObjects(in: numbers) as! [Int]
print(numbers)

在上面的代码中，我们创建了一个包含数字 1 到 10 的数组 numbers，然后使用 arrayByShufflingObjects(in:) 方法将数组中的元素进行随机排序。最后，我们打印出随机排序后的数组。

Swift 4.2+ 引入的播种随机数生成器为我们提供了一种简便而强大的生成随机数的方式。通过设置种子值，我们可以得到可预测的随机数序列，这在游戏开发、密码学等领域非常有用。无论是生成单个随机数，还是生成随机数范围或随机数序列，播种随机数生成器都能满足我们的需求。