生成（U）Int64和Decimal的（伪）随机约束值
注意：为简洁起见，以下内容无法区分随机性和伪随机性。 此外，在此上下文中， 约束意味着给定的最小值和最大值之间 ）
System.Random类提供整数，双精度和字节数组的随机生成。 使用Random.Next，可以很容易地生成布尔，Char，（S）字节，（U）Int16，（U）Int32类型的随机约束值。 使用Random.NextDouble() ，可以类似地生成Double和Single类型的约束值（就我对这种类型的理解而言）。 随后的字符串生成（给定长度和字母表） 也 已被 解决 。
考虑剩余的原始数据类型（不包括Object）：Decimal和（U）Int64。 它们的随机生成也已被解决（ Decimal ， （U）Int64使用Random.NextBytes() ），但Random.NextBytes() 。 理论上可以使用拒绝采样（即循环直到生成的值是所需范围），但这显然不是一个实际的解决方案。 规范化NextDouble()将无效，因为它没有足够的有效数字。
简而言之，我要求正确实现以下function：
long NextLong(long min, long max) long NextDecimal(decimal min, decimal max)
请注意，由于System.DateTime基于ulong，因此第一个函数也允许随机约束生成此类结构（类似于此处 ，仅在刻度而不是分钟内）。
让我们假设您知道如何生成N个随机位。 使用NextBytes或重复调用具有适当限制的Random.Next非常容易。
要在正确的范围内生成long / ulong，请计算出范围的大小以及表示它的位数。 然后，您可以使用拒绝采样，这将最终拒绝生成值的一半（例如，如果您想要一个[0,128]范围内的值，这意味着您将多次生成[0,255]）。 如果你想要一个非零的范围，只需计算范围的大小，生成[0，大小）的随机值，然后添加基数。
生成一个随机小数显然更难，我相信 – 除了其他任何东西，你必须指定你想要的分布。
这应该做到这一点。 对于十进制，我使用Jon Skeet的初始方法来生成随机decimal （无约束）。 long我提供了一种生成随机非负long s的方法，然后用它来创建随机范围内的a值。
请注意，对于decimal ，结果分布不是[minValue, maxValue]上的均匀分布。 它只是在小数的所有位表示中均匀，落在[minValue, maxValue]范围内。 没有使用拒绝抽样，我没有看到一个简单的方法。
long ，在[minValue, maxValue)上得到的分布是均匀的。
static class RandomExtensions { static int NextInt32(this Random rg) { unchecked { int firstBits = rg.Next(0, 1 << 4) << 28; int lastBits = rg.Next(0, 1 << 28); return firstBits | lastBits; } } public static decimal NextDecimal(this Random rg) { bool sign = rg.Next(2) == 1; return rg.NextDecimal(sign); } static decimal NextDecimal(this Random rg, bool sign) { byte scale = (byte)rg.Next(29); return new decimal(rg.NextInt32(), rg.NextInt32(), rg.NextInt32(), sign, scale); } static decimal NextNonNegativeDecimal(this Random rg) { return rg.NextDecimal(false); } public static decimal NextDecimal(this Random rg, decimal maxValue) { return (rg.NextNonNegativeDecimal() / Decimal.MaxValue) * maxValue; ; } public static decimal NextDecimal(this Random rg, decimal minValue, decimal maxValue) { if (minValue >= maxValue) { throw new InvalidOperationException(); } decimal range = maxValue - minValue; return rg.NextDecimal(range) + minValue; } static long NextNonNegativeLong(this Random rg) { byte[] bytes = new byte[sizeof(long)]; rg.NextBytes(bytes); // strip out the sign bit bytes[7] = (byte)(bytes[7] & 0x7f); return BitConverter.ToInt64(bytes, 0); } public static long NextLong(this Random rg, long maxValue) { return (long)((rg.NextNonNegativeLong() / (double)Int64.MaxValue) * maxValue); } public static long NextLong(this Random rg, long minValue, long maxValue) { if (minValue >= maxValue) { throw new InvalidOperationException(); } long range = maxValue - minValue; return rg.NextLong(range) + minValue; } }
我来到这里寻找一种在任意范围内生成64位值的方法。 当给定特定范围时，其他答案未能产生随机数（例如，long.MinValue to long.MaxValue）。 这是我的版本似乎解决了这个问题：
public static long NextInt64(this Random random, long minValue, long maxValue) { Contract.Requires(random != null); Contract.Requires(minValue <= maxValue); Contract.Ensures(Contract.Result() >= minValue && Contract.Result () < maxValue); return (long)(minValue + (random.NextUInt64() % ((decimal)maxValue - minValue))); }
它使用以下扩展方法：
public static ulong NextUInt64(this Random random) { Contract.Requires(random != null); return BitConverter.ToUInt64(random.NextBytes(8), 0); } public static byte[] NextBytes(this Random random, int byteCount) { Contract.Requires(random != null); Contract.Requires(byteCount > 0); Contract.Ensures(Contract.Result() != null && Contract.Result().Length == byteCount); var buffer = new byte[byteCount]; random.NextBytes(buffer); return buffer; }
即使请求范围的大小不是2 ^ 64的干净除数，分布也不完全，但它至少在任何给定范围的请求范围内提供随机数。
基于Jon Skeet的方法，这是我的一个方面：
public static long NextLong(this Random rnd, long min, long max) { if (max <= min) { throw new Exception("Min must be less than max."); } long dif = max - min; var bytes = new byte[8]; rnd.NextBytes(bytes); bytes[7] &= 0x7f; //strip sign bit long posNum = BitConverter.ToInt64(bytes, 0); while (posNum > dif) { posNum >>= 1; } return min + posNum; }
如果您发现任何错误，请告诉我。
long posNum = BitConverter.ToInt64(Guid.NewGuid().ToByteArray(), 0); use this instead of NextBytes