在Rust中生成安全的随机数

Question

我可以看到我需要像这样导入:

use std::io::IoResult;
use std::num::{Int, ToPrimitive};
use std::rand::{OsRng, Rng};

然后创建一个OsRng实例，并尝试从中生成一个新的u32整数。

fn main() {

  let mut rng = OsRng::new();

  let num:u32 = rng.next_u32();
  println!("{}",num);
}

然而我得到了错误类型core::result::Result<std::rand::os::imp::OsRng,std::io::IoError>，它没有在作用域内实现任何名为next_u32的方法。但是Rust文档明确表示有一个函数next_u32？http://doc.rust-lang.org/std/rand/struct.OsRng.html 我错过了什么？

- leshow

Answer 1

您的问题在于OsRng::new()并不会返回一个OsRng实例，而是一个IoResult<OsRng>。因为程序有可能无法获取操作系统随机数生成器。

一个示例用法如下：

use std::rand::{OsRng, Rng};

fn main() {

    let mut rng = match OsRng::new() {
        Ok(g) => g,
        Err(e) => panic!("Failed to obtain OS RNG: {}", e)
    };

    let num:u32 = rng.next_u32();
    println!("{}",num);
}

- Levans

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try!(OsRng::new())和match语句相似吗？也许不是，我刚试了一下，出现了错误。你为什么不能直接导入use std::rand:OsRng而不是{OsRng, Rng}？ - leshow

@leshow 要使用 try!()，你需要调用 OsRng::new() 函数返回一个 IoResult<_>（它会在错误时提前返回）。实际上，这是一个非常简单的宏：http://doc.rust-lang.org/std/macro.try!.html - Levans

问题不在于 OsRng::new() 是否返回 IoResult，而在于调用它的函数。因为 try! 展开为 return Err(..)，所以您的函数必须与之兼容。 - Levans

如何使我的函数兼容，以便我可以使用try!()？只是出于好奇的目的 - leshow

对于现代 Rust，请使用 rand crate 中的 use rand::{OsRng, Rng}。 - Ben Ruijl

Answer 2

FYI：API在最新版本中已更改，请参见https://rust-random.github.io/book/update-0.7.html TL;DR 版本，请使用https://github.com/rust-random/getrandom

fn get_random_buf() -> Result<[u8; 32], getrandom::Error> {
    let mut buf = [0u8; 32];
    getrandom::getrandom(&mut buf)?;
    Ok(buf)
}

- A T

Answer 3

在 Rust 中搜索生成安全随机数的结果返回了这个 SO 问题，但是当前答案的评论指出，Rust 不再包括标准库中的随机数生成。以下是一个更新后的示例（截至 2017 年 1 月）：

Cargo.toml

[dependencies]
rand = "0.3.0"

main.rs

extern crate rand;
use rand::{OsRng, Rng};

fn main() {
    let mut rng = OsRng::new().expect("Error opening random number generator");
    println!("Random: {}", rng.next_u32());
}

有用的参考资料: https://doc.rust-lang.org/rand/rand/index.html#cryptographic-security

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否则，使用原始答案中的代码会出现以下错误:

error[E0432]: unresolved import `std::rand::Rng`
 --> src/main.rs:5:24
  |
5 | use std::rand::{OsRng, Rng};
  |                        ^^^ no `Rng` in `std::rand`

error: module `rand` is private
 --> src/main.rs:5:17
  |
5 | use std::rand::{OsRng, Rng};
  |                 ^^^^^

error: module `rand` is private
 --> src/main.rs:5:24
  |
5 | use std::rand::{OsRng, Rng};
  |                        ^^^

error: aborting due to 3 previous errors

- nitrogen