C#的Random.Next方法 - 是否永远不会返回上限？

Question

random.Next(0,5)

它从未返回5（但有时会返回0）。为什么？我认为这些只是可以返回的边界值。谢谢

- FlyBoy

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为什么要这样做？这样做只会让人感到不必要的困惑。 - user660871

为什么？可能是因为这个：var randomValue = myArray[rand.Next(0, myArray.Length)]; （该代码段中的变量和方法名已保留原文） - Brett Allen

比起重新打代码并触发 IntelliSense 或搜索 MSDN 文库，我发现这份文档更快。通常情况下在调试或阅读代码时并不会打代码。我直觉地将 "maxValue" 理解为 "最大可能值" 而不是 "最大值减一"。没有必要告诉原帖作者去 RTFM（读取相关文档）。 - JonH

我知道我来晚了，但实际上我对此感到非常惊讶。像世界上其他人一样，我把“maxValue”理解为此函数将返回的最大数字。我相当确定我的代码出现了问题，可能已经在生产中出现了。 - Brandon

OP正在问“为什么？”但似乎没有人回答。我对他们为什么这样设计很感兴趣。 - Xonatron

Answer 1

Next()方法中上限的maxValue是排除在外的——范围包括minValue，maxValue-1和它们之间的所有数字。

- Mark Cidade

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他们为什么选择让一个包容，另一个排除？这似乎有点奇怪... - anakic

我能想到的一个原因是 array[random.Next(0, array.Length)]。 - Mark Cidade

名称 maxValue（作为参数称呼）会误导读者，应该改为 upper Bound。因为最大值始终是集合中的元素。请注意，upper bound 是指集合中所有元素的上限而不一定是其中的最大值。 - Harry Berry

@AntonioNakicAlfirevic - 请查看此处以了解此行为背后的原因：http://programmers.stackexchange.com/questions/311250/exclusive-upper-bound-in-random-number-range/311253 - Matt Wilko

如果你在minValue和maxValue中传递相同的值，那么maxValue不再是排除的。 描述“返回特定范围内的随机整数”也是误导性的。 - EventHorizon

Answer 2

文档中指出，上限是“排除的”。 排除意味着它不包括在可能的返回集合中。在更数学的符号表示中，0 <= x < 5 在本例中。

- Albin Sunnanbo

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如果min=max，则不适用此规则。如果minValue等于maxValue，则返回minValue。 - jasdefer

那么，为什么它返回 minValue 而不是 maxValue？ - qxz

@qxz 我只是在讨论这种情况：minValue = maxValue。在这种情况下，返回minValue或maxValue并不重要，因为它们相等。minValue <= x < maxValue不成立。如果minValue = maxValue = 0，则返回x = 0，但0 < 0不成立。 - jasdefer

Answer 3

直接从文档中摘录：

 Summary:
   Returns a random number within a specified range.

 Parameters:
   minValue:
     The inclusive lower bound of the random number returned.

   maxValue:
     The exclusive upper bound of the random number returned. maxValue must be
     greater than or equal to minValue.

 Returns:
     A 32-bit signed integer greater than or equal to minValue and less than maxValue;
     that is, the range of return values includes minValue but not maxValue. If
     minValue equals maxValue, minValue is returned.

如果你查看参数，你会发现minValue是包含的（这就是为什么你的0出现了），而maxValue是不包含的（你的5从未出现）。

- Marlon

Answer 4

记住这个方法的好办法是将max视为从中取随机数的数字数量。

因此，random.Next(0,2)的意思是从0和1两个数中随机选取一个数。

- Dork

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这是一种很好的记忆方式，但前提是给定的下限为0。例如，random.Next(1,2)并不是从1开始随机选择2个数字。 - user1311045

Answer 5

虽然这篇文章写得很久远，但我还是想发表一下评论。我认为该设计决策的主要原因是，大多数随机数生成器在其核心生成0到2^32-1之间的数字。因此，如果您指定Int32.MaxValue，您将永远不会获得那个数字。对于一个数字有一个例外是无法被设计师接受的，因此他们决定拥有括号是排除性的。问题解决了！

- user7969

Answer 6

当你在谷歌上搜索“c# random”，并跟随第一个链接到所需的方法时，你会来到这里：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa329893(v=vs.71).aspx

而且没有关于上限排他性的提示。他们必须已经在代码中发现了错误，并通过文档进行了更正。

因此，在查看文档时，始终检查框架的版本非常重要。即使使用旧版本的框架，也值得查看更新的文档。

- Kurt

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我点击了你发的链接，找到了这个内容："返回值 - 一个32位有符号整数，大于或等于最小值并且小于最大值；也就是说，返回值的范围包括最小值但不包括最大值。如果最小值等于最大值，则返回最小值。" - dbasnett

正如dbasnett所说，文档确实在这里指定了行为。不仅如此，这也是定义类似随机数范围的传统方式。我认为你猜测这实际上是一个错误是很差的。 - Jon Skeet

允许最大值和最小值相同有点不直观，因为这会导致有效值集合始终为空。 - Grubsnik