Random.Next总是返回相同的值

Question

我使用一种生成唯一数字的方法，但总是得到相同的数字-2147483648。即使我停止程序，重新编译并再次运行，我仍然会看到相同的数字。

  public static int GetRandomInt(int length)
    {           
        var min = Math.Pow(10, length - 1);
        var max = Math.Pow(10, length) - 1;
        var random = new Random();
        return random.Next((int)min, (int)max);
    }

- Tomas

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这篇文章已经被讨论了数百次。来自stackoverflow的常见问题解答。 - Mikant

我认为你可能有一个截断错误。-2147483648是最小的可能整数。 - amccormack

这不是一个重复的问题，问题的性质是不同的。 - mmix

Answer 1

尝试将随机实例外部化：

private readonly Random _random = new Random();

public static int GetRandomInt(int length)
{           
    var min = Math.Pow(10, length - 1);
    var max = Math.Pow(10, length) - 1;
    return _random.Next((int)min, (int)max);
}

- Darin Dimitrov

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随机数生成器默认使用时间作为种子，这有什么好处呢？ - LiamB

@Pino，是的，但如果您在循环中调用此方法，则可能会使用相同的值对随机生成器进行种子处理。将Random变量外部化可确保仅对其进行一次种子处理，并且每次调用.Next时都会获得一个随机数。 - Darin Dimitrov

@Pino：看我的回答。如果不每次创建新的Random实例，你就允许RNG序列前进并实际返回其伪随机值。如果每次重新初始化（重新播种）它，你将得到相同的结果，直到系统时钟推进。（E：太慢了 :)) - SirViver

@SirViver @Darin，但是OP说他重新编译后得到了相同的数字。这不会消除他使用相同时间种子的可能性吗？ - amccormack

Answer 2

这不是不重用随机实例的问题，他得到的结果应该在多次启动时是随机的，而不总是-(2^32)。

问题在于长度太大，并将长度的幂转换为int类型。如果你将代码分成以下几行：

        var min = Math.Pow(10, length - 1);
        var max = Math.Pow(10, length) - 1;
        var random = new Random();
        var a = (int)min;
        var b = (int)max;
        return random.Next(a, b);

你会发现a和b都是-2147483648，这是Next(min, max)的唯一可能结果（文档规定如果min==max，则返回min）。

使用此方法可以安全地使用的最大长度为9。长度为10时将会出现System.ArgumentOutOfRangeException，长度大于10时将得到-2147483648的结果。

- mmix

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没错，就是这个溢出问题和实例的事情。 - H H

你没有依据在这个问题上做出那样的断言，他可能只是偶尔执行此操作，这种情况下保留一个活动的随机实例实际上是一种不好的做法。我简直不敢相信你们都关闭了这个问题。你们有没有读过它？ - mmix

是的，这有点仓促。但是重复的问题每周都会出现几次。原帖作者应该更好地解释范围的事情。 - H H

以我的看法，楼主可能不知道他有一个范围问题，也许是初学者。在我看来，这个话题正在发生的事情非常说明在像c#和linq这样的高流量标签中SO盲目竞争的情况。这一切都只是关于积分，很少有人关心其他事情，显然包括资深成员。你甚至意识到最高排名的答案在这里甚至无法编译，因为它引用静态方法的实例字段吗？重复的问题出现并不是虐待这个问题的借口。 SO跳了鲨鱼吗？ - mmix

Answer 3

您应该保留一个Random实例，而不是一直使用new()方法创建新的实例，这样会得到更好的结果。

同时要检查length的长度。因为它可能会给你一些奇怪的限制性结果。

- flq

Answer 4

您的代码存在三个问题。

1. 您应该将随机变量外部化。
2. 您的代码存在截断误差问题。
3. 最小值和最大值之间的范围太大。

第一个问题是因为在重新初始化随机变量时，您可能没有足够的时间来提高种子。第二个错误是由于将（非常大的）数字截断为整数。最后，您最大的问题是最小值和最大值之间的范围。请考虑使用输入1-20定义的最小值和最大值之间的范围（如代码中所定义）。

length  max-min        
1       8
2       89
3       899
4       8999
5       89999
6       899999
7       8999999
8       89999999
9       899999999
10      8,999,999,999
11      89999999999
12      899999999999
13      8999999999999
14      89999999999999
15      899999999999999
16      9E+15
17      9E+16
18      9E+17
19      9E+18

请注意，最大整数是2,147,483,647，任何大于9的数字都将超过它。

- amccormack

Answer 5

我认为问题在于计算min和max。它们很快就会超过Int32.MaxValue...

- Daniel Hilgarth

Answer 6

随机类通常使用种子来初始化自己，并且如果种子相同，它们通常会返回相同的序列：

• 总是重复使用相同的Random（）实例，而不是一遍又一遍地重新创建一个
• 如果您想要不可预测的结果，使用基于时间的种子而不是硬编码的种子

编写真正的随机数生成器非常困难。大多数方法使用外部熵发生器（例如鼠标移动、CPU温度，甚至是复杂的物理机制，例如氦气球相互碰撞...）。

- Brann

Answer 7

Random实例应该只创建一次，然后重复使用。原因是RNG默认情况下以当前系统时间作为种子。如果您快速创建新的Random实例（并从中提取一个值），则其中许多实例将使用相同的时间戳进行种子处理，因为循环可能执行得比系统时钟快。

请记住，由种子A初始化的RNG将始终返回序列B。因此，如果您创建三个使用例如123作为种子的Random实例，则这三个实例在同一迭代中始终返回相同的数字。

- SirViver

Answer 8

在你的类中，实例化一个 Random 对象，例如：

public class MyClass
{
private readonly Random random = new Random();

public static int GetRandomInt(int length)
{
  var min = Math.Pow(10, length - 1);
  var max = Math.Pow(10, length) - 1;
  return random.Next((int)min, (int)max);
}

}

随机数总是返回相同的值，这只存在于测试目的。

- Christian

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使用静态变量来保存Random实例不是一个好主意 - 它不是线程安全的。 - Jon Skeet

@Jon Skeet - 你说得对！谢谢！ - Christian