Ruby가 난수를 생성하는 방법

Ruby가 난수를 생성하는 방법: 먼저 프로그램 시작 부분 어디에서나 srand를 호출한 다음 이를 실행하면 일련의 다른 겉보기 난수를 생성할 수 있습니다.

이 기사의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터, Ruby 버전 3.0.0.

Ruby에서 난수 생성

범위 프로그램(일반적으로 게임 및 시뮬레이션)에서 난수를 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 어떤 컴퓨터도 진정한 난수를 생성할 수는 없지만 Ruby는 의사 난수를 반환하는 메서드에 대한 액세스를 제공합니다.

숫자는 실제로 무작위가 아닙니다.

어떤 컴퓨터도 순전히 계산을 통해서만 진정한 난수를 생성할 수 없습니다. 그들이 할 수 있는 최선의 방법은 무작위로 보이지만 그렇지 않은 숫자 집합인 의사 난수를 생성하는 것입니다.

인간 관찰자에게 이 숫자는 실제로 무작위입니다. 짧은 반복 시퀀스는 없으며 적어도 인간 관찰자에게는 완전히 무작위입니다. 그러나 충분한 시간과 동기가 주어지면 원래의 시드를 발견하고 시퀀스를 다시 생성하며 시퀀스의 다음 숫자를 추측하는 것이 가능합니다.

따라서 이 기사에서 논의된 방법은 암호화로 안전해야 하는 숫자를 생성하는 데 사용되어서는 안 됩니다.

위에서 언급한 것처럼, 새로운 난수가 생성될 때마다 다른 시퀀스를 생성하려면 의사 난수 생성기(PRNG)를 시드해야 합니다. 어떤 방법도 마술적이지 않다는 점을 명심하십시오. 겉으로 보기에 난수처럼 보이는 이러한 숫자는 상대적으로 간단한 알고리즘과 상대적으로 간단한 산술을 사용하여 생성됩니다. PRNG를 시드하면 매번 다른 지점에서 시작할 수 있습니다. 시드하지 않으면 매번 동일한 일련의 숫자가 생성됩니다.

Ruby에서는 커널 #srand 메소드를 매개변수 없이 호출할 수 있습니다. 시간, 프로세스 ID 및 시퀀스 번호를 기반으로 난수 시드를 선택합니다. 프로그램 시작 부분 어디에서나 srand를 호출하면 실행할 때마다 무작위로 보이는 다른 일련의 숫자가 생성됩니다. 이 메소드는 프로그램이 시작되고 시간 및 프로세스 ID(시퀀스 번호 없음)로 PRNG를 시드할 때 암시적으로 호출됩니다.

숫자 생성

프로그램이 실행되고 커널 #srand가 암시적 또는 명시적으로 호출되면 커널 #rand 메서드를 호출할 수 있습니다. 이 메소드는 매개변수 없이 호출되며 0에서 1 사이의 난수를 반환합니다. 과거에는 이 숫자를 정수로 변환하기 위해 to_i 호출을 사용하여 생성하려는 가장 큰 숫자로 조정하는 것이 일반적이었습니다.

# Generate an integer from 0 to 10
puts (rand() * 10).to_i

하지만 Ruby 1.9.x를 사용하면 Ruby를 사용하면 작업이 더 쉬워집니다. Kernel#rand 메소드는 단일 매개변수를 허용할 수 있습니다. 이 인수가 임의의 유형의 숫자인 경우 Ruby는 0부터 해당 숫자까지의 정수를 생성합니다.

# Generate a number from 0 to 10
# In a more readable way
puts rand(10)

하지만 10에서 15까지의 숫자를 생성하려면 어떻게 해야 할까요? 일반적으로 0에서 5까지의 숫자를 생성하고 10에 더합니다. 하지만 Ruby를 사용하면 더 쉬워집니다.

Range 객체를 Kernel#rand에 전달하면 예상한 대로 정확히 작동합니다. 즉, 범위에 임의의 정수를 생성합니다.

이 두 가지 유형의 범위에주의하십시오. rand(10..15)를 호출하면 10부터 15까지의 숫자가 생성됩니다. 그리고 rand(10...15)(3포인트 포함)는 15를 제외하고 10에서 15 사이의 숫자를 생성합니다.

# Generate a number from 10 to 15
# Including 15
puts rand(10..15)

비난수 난수

때로는 무작위로 보이는 숫자 시퀀스가 ​​필요하지만 매번 동일한 시퀀스를 생성해야 하는 경우가 있습니다. 예를 들어 단위 테스트에서 난수를 생성하는 경우 매번 동일한 숫자 시퀀스를 생성해야 합니다.

한 시퀀스에서 실패한 단위 테스트는 다음에 실행될 때 다시 실패해야 하며, 다음에 다른 시퀀스를 생성하더라도 실패하지 않을 수 있습니다. 이를 수행하려면 알려진 상수 값을 사용하여 커널 #srand를 호출하십시오.

# Generate the same sequence of numbers every time
# the program is run
srand(5)
# Generate 10 random numbers
puts (0..10).map{rand(0..10)}

커널 #rand의 구현은 루비가 아닙니다. 어떤 방식으로든 PRNG를 추상화하지 않으며 PRNG의 인스턴스화도 허용하지 않습니다. PRNG의 경우 모든 코드는 전역 상태를 공유합니다. 시드를 변경하거나 PRNG의 상태를 변경하면 효과가 예상보다 더 넓어질 수 있습니다.

그러나 프로그램은 이 방법의 결과가 무작위일 것으로 예상하므로(목적에 따라) 이는 결코 문제가 되지 않을 수 있습니다. 프로그램이 상수 값으로 srand를 호출하는 경우와 같이 예상되는 일련의 숫자를 볼 것으로 예상하는 경우에만 예상치 못한 결과가 표시됩니다.

위 내용은 Ruby가 난수를 생성하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!