可重复的随机数序列

Question

如何在PHP中获得一系列可重复的伪随机数？

在旧版本的PHP中，我只需在RNG中使用相同的种子即可实现，但是自从PHP更改了rand和mt_rand的工作方式后，这种方法不再适用。

请还参阅PHP.net页面上的此评论：

请注意，默认情况下安装了Suhosin补丁，例如Debian和DirectAdmin等许多PHP安装都会完全禁用srand和mt_srand函数以提高加密安全性。要在经过Suhosin硬化的服务器上从固定种子生成可重复的随机数，您需要包括自己的伪随机生成器代码。

该评论的链接：http://www.php.net/manual/en/function.srand.php#102636

有没有已经准备好的解决方案？ 我没有时间也没有经验来创建自己的伪随机生成器代码。

我的目标是有一个代码。

<?php
   //( pseudo random code here...)
   $the_seed = 123; // 123 is just a number for demo purposes, NOT a static number
                    //...i hope you get the idea. It's just a hardcoded seed,
                    // it could be a seed based on a user-id, a date etc...
                    // we need the same output for a given seed.
   //( pseudo random code here...)

   // ...and finally
   echo $the_random_number;
 ?>

所以每次我访问这个页面，我应该得到相同的数字。

- Sharky

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将$the_random_number设置为9即可。 - CanSpice

你对随机的定义有误。 - Zirak

区别在于他不需要存储成百上千甚至上百万个数字 - 它们可以即时生成。他感兴趣的不仅是 PRNG 返回的第一个数字，而且希望能够获得许多数字，而无需将它们存储下来。 - Adam Davis

@Sharky：显然你没有理解我所说的笑话。 - CanSpice

@CanSpice 应该链接到xkcd漫画。 - Adam Davis

Answer 1

Mersenne Twist是一种很好的快速伪随机数生成器(PRNG)，下面是一个公共领域的PHP实现:

http://kingfisher.nfshost.com/sw/twister/

该实现仅适用于PHP 5.3.0及以上的版本。

- Adam Davis

---

谢谢您，先生。我现在就去尝试一下……我会尽快接受答案的 :) - Sharky

还想为PHP < 5.3.0添加此实现 http://boxrefuge.com/?p=18（刚发现并测试它的工作效果非常好 - 还有关于性能的有趣文章，一定要看看） - Sharky

为什么不使用内置的PHP随机函数？ - McKay

@McKay，问题的第二段回答了你的问题。简而言之，他需要对于给定的输入获得相同的随机数序列 - 这通常通过每次使用相同的种子来初始化随机数生成器来实现。然而，PHP的一个常见安全补丁移除了初始化随机数生成器的能力，因为太多人将其用于密码学应用，但没有使用密码学安全的种子源。 - Adam Davis

boxrefuge.com 的实现不正确（与参考实现产生的结果不同） - cmcnulty

Answer 2

根据某些指标，最好的随机数算法之一是Mersenne Twister。您可以在此处找到一个纯PHP版本here（还有其他版本）。

然后您可以调用：

init_with_integer($integer_seed)

并且每次都能获得相同的输出（对于给定的种子）。

- Charles Burns

Answer 3

如果您不需要高质量的输出，Lehmer RNG 算法非常简单。它是其中一种算法，可能已被 srand() 在内部使用（取决于您的操作系统）。

$seed = 42; // any integer, maybe a database id

// init Lehmer RNG
$seed = $seed % 2147483647;
if ($seed <= 0) $seed += 2147483646;

// generate as many random numbers as you need
$seed = $seed * 48271 % 2147483647;
print($seed);

$seed = $seed * 48271 % 2147483647;
print($seed);

$seed = $seed * 48271 % 2147483647;
print($seed);

$seed = $seed * 48271 % 2147483647;
print($seed);
...

您可以使用以下方法将输出限制在特定范围内：

$min = 0;
$max = 9;
print($min + ($seed % $max));

- Abhi Beckert

Answer 4

这不是最好的，但它是一个可用的。

function ranseed($min, $max, $seed) {
    return round($min + (hexdec(md5($seed)) / hexdec("FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF")) * ($max - $min));
}

- Phoenix