Random Classe

Définition

Représente un générateur de nombres pseudo-aléatoires, qui est un algorithme qui produit une séquence de nombres répondant à certaines exigences statistiques pour la randomité.

public ref class Random
public class Random
[System.Serializable]
public class Random
[System.Serializable]
[System.Runtime.InteropServices.ComVisible(true)]
public class Random
type Random = class
[<System.Serializable>]
type Random = class
[<System.Serializable>]
[<System.Runtime.InteropServices.ComVisible(true)>]
type Random = class
Public Class Random
Héritage
Random
Attributs

Exemples

L’exemple suivant crée un générateur de nombres aléatoires unique et appelle ses méthodes NextByteset Next ses NextDoubleméthodes pour générer des séquences de nombres aléatoires dans différentes plages.

// Instantiate random number generator using system-supplied value as seed.
var rand = new Random();

// Generate and display 5 random byte (integer) values.
byte[] bytes = new byte[5];
rand.NextBytes(bytes);
Console.WriteLine("Five random byte values:");
foreach (byte byteValue in bytes)
    Console.Write("{0, 5}", byteValue);
Console.WriteLine();

// Generate and display 5 random integers.
Console.WriteLine("Five random integer values:");
for (int ctr = 0; ctr <= 4; ctr++)
    Console.Write("{0,15:N0}", rand.Next());
Console.WriteLine();

// Generate and display 5 random integers between 0 and 100.
Console.WriteLine("Five random integers between 0 and 100:");
for (int ctr = 0; ctr <= 4; ctr++)
    Console.Write("{0,8:N0}", rand.Next(101));
Console.WriteLine();

// Generate and display 5 random integers from 50 to 100.
Console.WriteLine("Five random integers between 50 and 100:");
for (int ctr = 0; ctr <= 4; ctr++)
    Console.Write("{0,8:N0}", rand.Next(50, 101));
Console.WriteLine();

// Generate and display 5 random floating point values from 0 to 1.
Console.WriteLine("Five Doubles.");
for (int ctr = 0; ctr <= 4; ctr++)
    Console.Write("{0,8:N3}", rand.NextDouble());
Console.WriteLine();

// Generate and display 5 random floating point values from 0 to 5.
Console.WriteLine("Five Doubles between 0 and 5.");
for (int ctr = 0; ctr <= 4; ctr++)
    Console.Write("{0,8:N3}", rand.NextDouble() * 5);

// The example displays output like the following:
//    Five random byte values:
//      194  185  239   54  116
//    Five random integer values:
//        507,353,531  1,509,532,693  2,125,074,958  1,409,512,757    652,767,128
//    Five random integers between 0 and 100:
//          16      78      94      79      52
//    Five random integers between 50 and 100:
//          56      66      96      60      65
//    Five Doubles.
//       0.943   0.108   0.744   0.563   0.415
//    Five Doubles between 0 and 5.
//       2.934   3.130   0.292   1.432   4.369
// Instantiate random number generator using system-supplied value as seed.
let rand = Random()

// Generate and display 5 random byte (integer) values.
let bytes = Array.zeroCreate 5
rand.NextBytes bytes
printfn "Five random byte values:"
for byte in bytes do
    printf "%5i" byte
printfn ""

// Generate and display 5 random integers.
printfn "Five random integer values:"
for _ = 0 to 4 do
    printf $"{rand.Next(),15:N0}" 
printfn ""

// Generate and display 5 random integers between 0 and 100.
printfn "Five random integers between 0 and 100:"
for _ = 0 to 4 do
    printf $"{rand.Next 101,8:N0}"
printfn ""

// Generate and display 5 random integers from 50 to 100.
printfn "Five random integers between 50 and 100:"
for _ = 0 to 4 do
    printf $"{rand.Next(50, 101),8:N0}"
printfn ""

// Generate and display 5 random floating point values from 0 to 1.
printfn "Five Doubles."
for _ = 0 to 4 do
    printf $"{rand.NextDouble(),8:N3}"
printfn ""

// Generate and display 5 random floating point values from 0 to 5.
printfn "Five Doubles between 0 and 5."
for _ = 0 to 4 do
    printf $"{rand.NextDouble() * 5.0,8:N3}"

// The example displays output like the following:
//    Five random byte values:
//      194  185  239   54  116
//    Five random integer values:
//        507,353,531  1,509,532,693  2,125,074,958  1,409,512,757    652,767,128
//    Five random integers between 0 and 100:
//          16      78      94      79      52
//    Five random integers between 50 and 100:
//          56      66      96      60      65
//    Five Doubles.
//       0.943   0.108   0.744   0.563   0.415
//    Five Doubles between 0 and 5.
//       2.934   3.130   0.292   1.432   4.369
Module RandomExample2
    Public Sub Main()
        ' Instantiate random number generator using system-supplied value as seed.
        Dim rand As New Random()
        ' Generate and display 5 random byte (integer) values.
        Dim bytes(4) As Byte
        rand.NextBytes(bytes)
        Console.WriteLine("Five random byte values:")
        For Each byteValue As Byte In bytes
            Console.Write("{0, 5}", byteValue)
        Next
        Console.WriteLine()
        ' Generate and display 5 random integers.
        Console.WriteLine("Five random integer values:")
        For ctr As Integer = 0 To 4
            Console.Write("{0,15:N0}", rand.Next)
        Next
        Console.WriteLine()
        ' Generate and display 5 random integers between 0 and 100.'
        Console.WriteLine("Five random integers between 0 and 100:")
        For ctr As Integer = 0 To 4
            Console.Write("{0,8:N0}", rand.Next(101))
        Next
        Console.WriteLine()
        ' Generate and display 5 random integers from 50 to 100.
        Console.WriteLine("Five random integers between 50 and 100:")
        For ctr As Integer = 0 To 4
            Console.Write("{0,8:N0}", rand.Next(50, 101))
        Next
        Console.WriteLine()
        ' Generate and display 5 random floating point values from 0 to 1.
        Console.WriteLine("Five Doubles.")
        For ctr As Integer = 0 To 4
            Console.Write("{0,8:N3}", rand.NextDouble())
        Next
        Console.WriteLine()
        ' Generate and display 5 random floating point values from 0 to 5.
        Console.WriteLine("Five Doubles between 0 and 5.")
        For ctr As Integer = 0 To 4
            Console.Write("{0,8:N3}", rand.NextDouble() * 5)
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'    Five random byte values:
'      194  185  239   54  116
'    Five random integer values:
'        507,353,531  1,509,532,693  2,125,074,958  1,409,512,757    652,767,128
'    Five random integers between 0 and 100:
'          16      78      94      79      52
'    Five random integers between 50 and 100:
'          56      66      96      60      65
'    Five Doubles.
'       0.943   0.108   0.744   0.563   0.415
'    Five Doubles between 0 and 5.
'       2.934   3.130   0.292   1.432   4.369

L’exemple suivant génère un entier aléatoire qu’il utilise comme index pour récupérer une valeur de chaîne à partir d’un tableau.

Random rnd = new();
string[] malePetNames = [ "Rufus", "Bear", "Dakota", "Fido",
                        "Vanya", "Samuel", "Koani", "Volodya",
                        "Prince", "Yiska" ];
string[] femalePetNames = [ "Maggie", "Penny", "Saya", "Princess",
                          "Abby", "Laila", "Sadie", "Olivia",
                          "Starlight", "Talla" ];

// Generate random indexes for pet names.
int mIndex = rnd.Next(malePetNames.Length);
int fIndex = rnd.Next(femalePetNames.Length);

// Display the result.
Console.WriteLine("Suggested pet name of the day: ");
Console.WriteLine($"   For a male:     {malePetNames[mIndex]}");
Console.WriteLine($"   For a female:   {femalePetNames[fIndex]}");

// The example displays output similar to the following:
//       Suggested pet name of the day:
//          For a male:     Koani
//          For a female:   Maggie
let rnd = Random()

let malePetNames =
    [| "Rufus"; "Bear"; "Dakota"; "Fido";
        "Vanya"; "Samuel"; "Koani"; "Volodya";
        "Prince"; "Yiska" |]
let femalePetNames = 
    [| "Maggie"; "Penny"; "Saya"; "Princess";
        "Abby"; "Laila"; "Sadie"; "Olivia";
        "Starlight"; "Talla" |]

// Generate random indexes for pet names.
let mIndex = rnd.Next malePetNames.Length
let fIndex = rnd.Next femalePetNames.Length

// Display the result.
printfn "Suggested pet name of the day: "
printfn "   For a male:     %s" malePetNames.[mIndex]
printfn "   For a female:   %s" femalePetNames.[fIndex]

// The example displays output similar to the following:
//       Suggested pet name of the day:
//          For a male:     Koani
//          For a female:   Maggie
Module Example
   Public Sub Main()
      Dim rnd As New Random()
      Dim malePetNames() As String = { "Rufus", "Bear", "Dakota", "Fido", 
                                    "Vanya", "Samuel", "Koani", "Volodya", 
                                    "Prince", "Yiska" }
      Dim femalePetNames() As String = { "Maggie", "Penny", "Saya", "Princess", 
                                         "Abby", "Laila", "Sadie", "Olivia", 
                                         "Starlight", "Talla" }                                      
      
      ' Generate random indexes for pet names.
      Dim mIndex As Integer = rnd.Next(malePetNames.Length)
      Dim fIndex As Integer = rnd.Next(femalePetNames.Length)
      
      ' Display the result.
      Console.WriteLine("Suggested pet name of the day: ")
      Console.WriteLine("   For a male:     {0}", malePetNames(mIndex))
      Console.WriteLine("   For a female:   {0}", femalePetNames(fIndex))
   End Sub
End Module
' The example displays output similar to the following:
'       Suggested pet name of the day:
'          For a male:     Koani
'          For a female:   Maggie

Remarques

Note

Pour générer un nombre aléatoire sécurisé par chiffrement, tel qu’un numéro adapté à la création d’un mot de passe aléatoire, utilisez l’une des méthodes statiques de la RandomNumberGenerator classe.

La Random classe représente un générateur de nombres pseudo-aléatoires, qui est un algorithme qui produit une séquence de nombres qui répondent à certaines exigences statistiques pour la randomité.

Les nombres pseudo-aléatoires sont choisis avec une probabilité égale à partir d’un ensemble fini de nombres. Les nombres choisis ne sont pas complètement aléatoires, car un algorithme mathématique est utilisé pour les sélectionner, mais ils sont suffisamment aléatoires à des fins pratiques. L’implémentation de la Random classe est basée sur une version modifiée de l’algorithme générateur de nombres aléatoires soustractifs de Donald E. Knuth. Pour plus d’informations, consultez D. E. Knuth. Art of Computer Programming, Volume 2 : Algorithmes semi-numériques. Addison-Wesley, Reading, MA, troisième édition, 1997.

Pour générer un nombre aléatoire sécurisé par chiffrement, tel qu’un numéro adapté à la création d’un mot de passe aléatoire, utilisez l’une des méthodes statiques de la System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator classe.

Instancier le générateur de nombres aléatoires

Vous instanciez le générateur de nombres aléatoires en fournissant une valeur initiale (valeur de départ pour l’algorithme de génération de nombre pseudo-aléatoire) à un Random constructeur de classe. Vous pouvez fournir la valeur initiale explicitement ou implicitement :

  • Le Random(Int32) constructeur utilise une valeur initiale explicite que vous fournissez.
  • Le Random() constructeur utilise la valeur initiale par défaut. Il s’agit du moyen le plus courant d’instancier le générateur de nombres aléatoires.

La valeur initiale par défaut est produite par le générateur de nombres pseudo-aléatoires statiques de thread.

Si la même valeur initiale est utilisée pour des objets distincts Random , elles génèrent la même série de nombres aléatoires. Cela peut être utile pour créer une suite de tests qui traite des valeurs aléatoires ou pour relire des jeux qui dérivent leurs données de nombres aléatoires.

Pour produire différentes séquences de nombres aléatoires, vous pouvez rendre la valeur initiale dépendante du temps, ce qui produit une série différente avec chaque nouvelle instance de Random. Le constructeur paramétrable Random(Int32) peut prendre une Int32 valeur en fonction du nombre de ticks dans le temps actuel, tandis que le constructeur sans Random() paramètre utilise l'horloge système pour générer sa valeur de départ.

Sécurité des threads

Au lieu d’instancier des objets individuels Random , nous vous recommandons de créer une instance unique Random pour générer tous les nombres aléatoires nécessaires par votre application. Toutefois, Random les objets ne sont pas thread-safe. Si votre application appelle Random des méthodes à partir de plusieurs threads, vous devez utiliser un objet de synchronisation pour vous assurer qu’un seul thread peut accéder au générateur de nombres aléatoires à la fois. Si vous ne vérifiez pas que l’objet Random est accessible de manière thread-safe, les appels aux méthodes qui retournent des nombres aléatoires retournent 0.

L’exemple suivant utilise l’instruction de verrouillage C#, la fonction de verrouillage F# et l’instruction Visual Basic SyncLock pour vous assurer qu’un seul générateur de nombres aléatoires est accessible par 11 threads de manière thread-safe. Chaque thread génère 2 millions de nombres aléatoires, compte le nombre de nombres aléatoires générés et calcule leur somme, puis met à jour les totaux pour tous les threads une fois l’exécution terminée.

using System;
using System.Threading;

public class Example18
{
    [ThreadStatic] static double s_previous;
    [ThreadStatic] static int s_perThreadCtr;
    [ThreadStatic] static double s_perThreadTotal;
    static CancellationTokenSource s_source;
    static CountdownEvent s_countdown;
    static object s_randLock, s_numericLock;
    static Random s_rand;
    double _totalValue = 0.0;
    int _totalCount = 0;

    public Example18()
    {
        s_rand = new Random();
        s_randLock = new object();
        s_numericLock = new object();
        s_countdown = new CountdownEvent(1);
        s_source = new CancellationTokenSource();
    }

    public static void Main()
    {
        Example18 ex = new();
        Thread.CurrentThread.Name = "Main";
        ex.Execute();
    }

    private void Execute()
    {
        CancellationToken token = s_source.Token;

        for (int threads = 1; threads <= 10; threads++)
        {
            Thread newThread = new(GetRandomNumbers)
            {
                Name = threads.ToString()
            };
            newThread.Start(token);
        }
        GetRandomNumbers(token);

        s_countdown.Signal();
        // Make sure all threads have finished.
        s_countdown.Wait();
        s_source.Dispose();

        Console.WriteLine($"\nTotal random numbers generated: {_totalCount:N0}");
        Console.WriteLine($"Total sum of all random numbers: {_totalValue:N2}");
        Console.WriteLine($"Random number mean: {_totalValue / _totalCount:N4}");
    }

    private void GetRandomNumbers(object o)
    {
        CancellationToken token = (CancellationToken)o;
        double result = 0.0;
        s_countdown.AddCount(1);

        try
        {
            s_previous = 0.0;
            s_perThreadCtr = 0;
            s_perThreadTotal = 0.0;

            for (int ctr = 0; ctr < 2000000; ctr++)
            {
                // Make sure there's no corruption of Random.
                token.ThrowIfCancellationRequested();

                lock (s_randLock)
                {
                    result = s_rand.NextDouble();
                }
                // Check for corruption of Random instance.
                if ((result == s_previous) && result == 0)
                {
                    s_source.Cancel();
                }
                else
                {
                    s_previous = result;
                }
                s_perThreadCtr++;
                s_perThreadTotal += result;
            }

            Console.WriteLine($"Thread {Thread.CurrentThread.Name} finished execution.");
            Console.WriteLine($"Random numbers generated: {s_perThreadCtr:N0}");
            Console.WriteLine($"Sum of random numbers: {s_perThreadTotal:N2}");
            Console.WriteLine($"Random number mean: {s_perThreadTotal / s_perThreadCtr:N4}\n");

            // Update overall totals.
            lock (s_numericLock)
            {
                _totalCount += s_perThreadCtr;
                _totalValue += s_perThreadTotal;
            }
        }
        catch (OperationCanceledException e)
        {
            Console.WriteLine($"Corruption in Thread {Thread.CurrentThread.Name}");
        }
        finally
        {
            s_countdown.Signal();
        }
    }
}

// The example displays output like the following:
//       Thread 6 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,491.05
//       Random number mean: 0.5002
//
//       Thread 10 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,329.64
//       Random number mean: 0.4997
//
//       Thread 4 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,166.89
//       Random number mean: 0.5001
//
//       Thread 8 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,628.37
//       Random number mean: 0.4998
//
//       Thread Main finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,920.89
//       Random number mean: 0.5000
//
//       Thread 3 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,370.45
//       Random number mean: 0.4997
//
//       Thread 7 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,330.92
//       Random number mean: 0.4997
//
//       Thread 9 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,172.79
//       Random number mean: 0.5001
//
//       Thread 5 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,079.43
//       Random number mean: 0.5000
//
//       Thread 1 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,817.91
//       Random number mean: 0.4999
//
//       Thread 2 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,930.63
//       Random number mean: 0.5000
//
//
//       Total random numbers generated: 22,000,000
//       Total sum of all random numbers: 10,998,238.98
//       Random number mean: 0.4999
open System
open System.Threading

type Example() =
    [<ThreadStatic; DefaultValue>]
    static val mutable private previous : float
    
    [<ThreadStatic; DefaultValue>]
    static val mutable private perThreadCtr : int

    [<ThreadStatic; DefaultValue>]
    static val mutable private perThreadTotal : float

    static let source = new CancellationTokenSource()
    static let countdown = new CountdownEvent(1)
    static let randLock = obj ()
    static let numericLock = obj ()
    static let rand = Random()

    let mutable totalValue = 0.0
    let mutable totalCount = 0

    member _.GetRandomNumbers(token: CancellationToken) =
        let mutable result = 0.0
        countdown.AddCount 1
        try 
            try
                for _ = 0 to 1999999 do
                    // Make sure there's no corruption of Random.
                    token.ThrowIfCancellationRequested()

                    lock randLock (fun () -> 
                        result <- rand.NextDouble() )

                    // Check for corruption of Random instance.
                    if result = Example.previous && result = 0.0 then 
                        source.Cancel()
                    else
                        Example.previous <- result
                        
                    Example.perThreadCtr <- Example.perThreadCtr + 1
                    Example.perThreadTotal <- Example.perThreadTotal + result

                // Update overall totals.
                lock numericLock (fun () ->
                    // Show result.
                    printfn "Thread %s finished execution." Thread.CurrentThread.Name
                    printfn $"Random numbers generated: {Example.perThreadCtr:N0}" 
                    printfn $"Sum of random numbers: {Example.perThreadTotal:N2}" 
                    printfn $"Random number mean: {(Example.perThreadTotal / float Example.perThreadCtr):N4}\n"
                    
                    // Update overall totals.
                    totalCount <- totalCount + Example.perThreadCtr
                    totalValue <- totalValue + Example.perThreadTotal)

            with :? OperationCanceledException as e -> 
                printfn "Corruption in Thread %s %s" (e.GetType().Name) Thread.CurrentThread.Name
        finally
            countdown.Signal() |> ignore

    member this.Execute() =
        let token = source.Token
        for i = 1 to 10 do 
            let newThread = Thread(fun () -> this.GetRandomNumbers token)
            newThread.Name <- string i
            newThread.Start()
        this.GetRandomNumbers token
        
        countdown.Signal() |> ignore

        countdown.Wait()

        source.Dispose()

        printfn $"\nTotal random numbers generated: {totalCount:N0}"
        printfn $"Total sum of all random numbers: {totalValue:N2}"
        printfn $"Random number mean: {(totalValue / float totalCount):N4}"

let ex = Example()
Thread.CurrentThread.Name <- "Main"
ex.Execute()

// The example displays output like the following:
//       Thread 6 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,491.05
//       Random number mean: 0.5002
//
//       Thread 10 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,329.64
//       Random number mean: 0.4997
//
//       Thread 4 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,166.89
//       Random number mean: 0.5001
//
//       Thread 8 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,628.37
//       Random number mean: 0.4998
//
//       Thread Main finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,920.89
//       Random number mean: 0.5000
//
//       Thread 3 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,370.45
//       Random number mean: 0.4997
//
//       Thread 7 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,330.92
//       Random number mean: 0.4997
//
//       Thread 9 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,172.79
//       Random number mean: 0.5001
//
//       Thread 5 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,079.43
//       Random number mean: 0.5000
//
//       Thread 1 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,817.91
//       Random number mean: 0.4999
//
//       Thread 2 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,930.63
//       Random number mean: 0.5000
//
//
//       Total random numbers generated: 22,000,000
//       Total sum of all random numbers: 10,998,238.98
//       Random number mean: 0.4999
Imports System.Threading

Module Example15
    <ThreadStatic> Dim previous As Double = 0.0
    <ThreadStatic> Dim perThreadCtr As Integer = 0
    <ThreadStatic> Dim perThreadTotal As Double = 0.0
    Dim source As New CancellationTokenSource()
    Dim countdown As New CountdownEvent(1)
    Dim randLock As New Object()
    Dim numericLock As New Object()
    Dim rand As New Random()
    Dim totalValue As Double = 0.0
    Dim totalCount As Integer = 0

    Public Sub Main()
        Thread.CurrentThread.Name = "Main"

        Dim token As CancellationToken = source.Token
        For threads As Integer = 1 To 10
            Dim newThread As New Thread(AddressOf GetRandomNumbers)
            newThread.Name = threads.ToString()
            newThread.Start(token)
        Next
        GetRandomNumbers(token)

        countdown.Signal()
        ' Make sure all threads have finished.
        countdown.Wait()

        Console.WriteLine()
        Console.WriteLine("Total random numbers generated: {0:N0}", totalCount)
        Console.WriteLine("Total sum of all random numbers: {0:N2}", totalValue)
        Console.WriteLine("Random number mean: {0:N4}", totalValue / totalCount)
    End Sub

    Private Sub GetRandomNumbers(o As Object)
        Dim token As CancellationToken = CType(o, CancellationToken)
        Dim result As Double = 0.0
        countdown.AddCount(1)

        Try
            For ctr As Integer = 1 To 2000000
                ' Make sure there's no corruption of Random.
                token.ThrowIfCancellationRequested()

                SyncLock randLock
                    result = rand.NextDouble()
                End SyncLock
                ' Check for corruption of Random instance.
                If result = previous AndAlso result = 0 Then
                    source.Cancel()
                Else
                    previous = result
                End If
                perThreadCtr += 1
                perThreadTotal += result
            Next

            Console.WriteLine("Thread {0} finished execution.",
                           Thread.CurrentThread.Name)
            Console.WriteLine("Random numbers generated: {0:N0}", perThreadCtr)
            Console.WriteLine("Sum of random numbers: {0:N2}", perThreadTotal)
            Console.WriteLine("Random number mean: {0:N4}", perThreadTotal / perThreadCtr)
            Console.WriteLine()

            ' Update overall totals.
            SyncLock numericLock
                totalCount += perThreadCtr
                totalValue += perThreadTotal
            End SyncLock
        Catch e As OperationCanceledException
            Console.WriteLine("Corruption in Thread {1}", e.GetType().Name, Thread.CurrentThread.Name)
        Finally
            countdown.Signal()
            source.Dispose()
        End Try
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'       Thread 6 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 1,000,491.05
'       Random number mean: 0.5002
'       
'       Thread 10 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 999,329.64
'       Random number mean: 0.4997
'       
'       Thread 4 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 1,000,166.89
'       Random number mean: 0.5001
'       
'       Thread 8 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 999,628.37
'       Random number mean: 0.4998
'       
'       Thread Main finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 999,920.89
'       Random number mean: 0.5000
'       
'       Thread 3 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 999,370.45
'       Random number mean: 0.4997
'       
'       Thread 7 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 999,330.92
'       Random number mean: 0.4997
'       
'       Thread 9 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 1,000,172.79
'       Random number mean: 0.5001
'       
'       Thread 5 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 1,000,079.43
'       Random number mean: 0.5000
'       
'       Thread 1 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 999,817.91
'       Random number mean: 0.4999
'       
'       Thread 2 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 999,930.63
'       Random number mean: 0.5000
'       
'       
'       Total random numbers generated: 22,000,000
'       Total sum of all random numbers: 10,998,238.98
'       Random number mean: 0.4999

L’exemple garantit la sécurité des threads de la manière suivante :

  • L’attribut ThreadStaticAttribute est utilisé pour définir des variables locales de thread qui suivent le nombre total de nombres aléatoires générés et leur somme pour chaque thread.
  • Un verrou (l’instruction lock en C#, la lock fonction en F# et l’instruction SyncLock en Visual Basic) protège l’accès aux variables pour le nombre total et la somme de tous les nombres aléatoires générés sur tous les threads.
  • Un sémaphore (l’objet CountdownEvent ) est utilisé pour s’assurer que le thread principal bloque jusqu’à ce que tous les autres threads terminent l’exécution.
  • L’exemple vérifie si le générateur de nombres aléatoires est endommagé en déterminant si deux appels consécutifs aux méthodes de génération de nombres aléatoires retournent 0. Si une altération est détectée, l’exemple utilise l’objet CancellationTokenSource pour signaler que tous les threads doivent être annulés.
  • Avant de générer chaque nombre aléatoire, chaque thread vérifie l’état de l’objet CancellationToken . Si l’annulation est demandée, l’exemple appelle la CancellationToken.ThrowIfCancellationRequested méthode pour annuler le thread.

L’exemple suivant est identique au premier, sauf qu’il utilise un Task objet et une expression lambda au lieu d’objets Thread .

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

public class Example19
{
    static object s_randLock, s_numericLock;
    static Random s_rand;
    static CancellationTokenSource s_source;
    double _totalValue = 0.0;
    int _totalCount = 0;

    public Example19()
    {
        s_rand = new Random();
        s_randLock = new object();
        s_numericLock = new object();
        s_source = new CancellationTokenSource();
    }

    public static async Task Main()
    {
        Example19 ex = new();
        Thread.CurrentThread.Name = "Main";
        await ex.Execute();
    }

    private async Task Execute()
    {
        List<Task> tasks = [];

        for (int ctr = 0; ctr <= 10; ctr++)
        {
            CancellationToken token = s_source.Token;
            int taskNo = ctr;
            tasks.Add(Task.Run(() =>
               {
                   double previous = 0.0;
                   int taskCtr = 0;
                   double taskTotal = 0.0;
                   double result = 0.0;

                   for (int n = 0; n < 2000000; n++)
                   {
                       // Make sure there's no corruption of Random.
                       token.ThrowIfCancellationRequested();

                       lock (s_randLock)
                       {
                           result = s_rand.NextDouble();
                       }
                       // Check for corruption of Random instance.
                       if ((result == previous) && result == 0)
                       {
                           s_source.Cancel();
                       }
                       else
                       {
                           previous = result;
                       }
                       taskCtr++;
                       taskTotal += result;
                   }

                   // Show result.
                   Console.WriteLine("Task {0} finished execution.", taskNo);
                   Console.WriteLine("Random numbers generated: {0:N0}", taskCtr);
                   Console.WriteLine("Sum of random numbers: {0:N2}", taskTotal);
                   Console.WriteLine("Random number mean: {0:N4}\n", taskTotal / taskCtr);

                   // Update overall totals.
                   lock (s_numericLock)
                   {
                       _totalCount += taskCtr;
                       _totalValue += taskTotal;
                   }
               },
            token));
        }
        try
        {
            await Task.WhenAll(tasks.ToArray());
            Console.WriteLine($"\nTotal random numbers generated: {_totalCount:N0}");
            Console.WriteLine($"Total sum of all random numbers: {_totalValue:N2}");
            Console.WriteLine($"Random number mean: {_totalValue / _totalCount:N4}");
        }
        catch (AggregateException e)
        {
            foreach (Exception inner in e.InnerExceptions)
            {
                if (inner is TaskCanceledException canc)
                    Console.WriteLine("Task #{0} cancelled.", canc.Task.Id);
                else
                    Console.WriteLine("Exception: {0}", inner.GetType().Name);
            }
        }
        finally
        {
            s_source.Dispose();
        }
    }
}

// The example displays output like the following:
//       Task 1 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,502.47
//       Random number mean: 0.5003
//
//       Task 0 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,445.63
//       Random number mean: 0.5002
//
//       Task 2 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,556.04
//       Random number mean: 0.5003
//
//       Task 3 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,178.87
//       Random number mean: 0.5001
//
//       Task 4 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,819.17
//       Random number mean: 0.4999
//
//       Task 5 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,190.58
//       Random number mean: 0.5001
//
//       Task 6 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,720.21
//       Random number mean: 0.4999
//
//       Task 7 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,000.96
//       Random number mean: 0.4995
//
//       Task 8 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,499.33
//       Random number mean: 0.4997
//
//       Task 9 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,193.25
//       Random number mean: 0.5001
//
//       Task 10 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,960.82
//       Random number mean: 0.5000
//
//
//       Total random numbers generated: 22,000,000
//       Total sum of all random numbers: 11,000,067.33
//       Random number mean: 0.5000
open System
open System.Threading
open System.Threading.Tasks

type Example() =
    static let source = new CancellationTokenSource()
    static let rand = Random()

    static let randLock = obj ()
    static let numericLock = obj ()

    let mutable totalValue = 0.0
    let mutable totalCount = 0

    member _.Execute() =
        use source = source // Dispose of the CancellationTokenSource when we're done with it.
        let token = source.Token

        let tasks =
            [| for i = 0 to 10 do
                   Task.Run(
                       (fun () ->
                           let mutable previous = 0.0
                           let mutable taskCtr = 0
                           let mutable taskTotal = 0.0
                           let mutable result = 0.0

                           for _ = 1 to 2000000 do
                               // Make sure there's no corruption of Random.
                               token.ThrowIfCancellationRequested()

                               lock randLock (fun () -> result <- rand.NextDouble())

                               // Check for corruption of Random instance.
                               if result = previous && result = 0.0 then
                                   source.Cancel()
                               else
                                   previous <- result

                               taskCtr <- taskCtr + 1
                               taskTotal <- taskTotal + result

                           lock numericLock (fun () ->
                               // Show result.
                               printfn "Task %i finished execution." i
                               printfn $"Random numbers generated: {taskCtr:N0}"
                               printfn $"Sum of random numbers: {taskTotal:N2}"
                               printfn $"Random number mean: {(taskTotal / float taskCtr):N4}\n"

                               // Update overall totals.
                               totalCount <- totalCount + taskCtr
                               totalValue <- totalValue + taskTotal)),
                       token
                   ) |]

        try
            // Run tasks with F# Async.
            Task.WhenAll tasks
            |> Async.AwaitTask
            |> Async.RunSynchronously

            printfn $"\nTotal random numbers generated: {totalCount:N0}"
            printfn $"Total sum of all random numbers: {totalValue:N2}"
            printfn $"Random number mean: {(totalValue / float totalCount):N4}"
        with
        | :? AggregateException as e ->
            for inner in e.InnerExceptions do
                match inner with
                | :? TaskCanceledException as canc ->
                    if canc <> null then
                        printfn $"Task #{canc.Task.Id} cancelled"
                    else
                        printfn $"Exception: {inner.GetType().Name}"
                | _ -> ()

let ex = Example()
Thread.CurrentThread.Name <- "Main"
ex.Execute()

// The example displays output like the following:
//       Task 1 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,502.47
//       Random number mean: 0.5003
//
//       Task 0 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,445.63
//       Random number mean: 0.5002
//
//       Task 2 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,556.04
//       Random number mean: 0.5003
//
//       Task 3 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,178.87
//       Random number mean: 0.5001
//
//       Task 4 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,819.17
//       Random number mean: 0.4999
//
//       Task 5 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,190.58
//       Random number mean: 0.5001
//
//       Task 6 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,720.21
//       Random number mean: 0.4999
//
//       Task 7 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,000.96
//       Random number mean: 0.4995
//
//       Task 8 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,499.33
//       Random number mean: 0.4997
//
//       Task 9 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 1,000,193.25
//       Random number mean: 0.5001
//
//       Task 10 finished execution.
//       Random numbers generated: 2,000,000
//       Sum of random numbers: 999,960.82
//       Random number mean: 0.5000
//
//
//       Total random numbers generated: 22,000,000
//       Total sum of all random numbers: 11,000,067.33
//       Random number mean: 0.5000
Imports System.Collections.Generic
Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks

Module Example16
    Dim source As New CancellationTokenSource()
    Dim randLock As New Object()
    Dim numericLock As New Object()
    Dim rand As New Random()
    Dim totalValue As Double = 0.0
    Dim totalCount As Integer = 0

    Public Sub Main()
        Dim tasks As New List(Of Task)()

        For ctr As Integer = 1 To 10
            Dim token As CancellationToken = source.Token
            Dim taskNo As Integer = ctr
            tasks.Add(Task.Run(
                   Sub()
                       Dim previous As Double = 0.0
                       Dim taskCtr As Integer = 0
                       Dim taskTotal As Double = 0.0
                       Dim result As Double = 0.0

                       For n As Integer = 1 To 2000000
                           ' Make sure there's no corruption of Random.
                           token.ThrowIfCancellationRequested()

                           SyncLock randLock
                               result = rand.NextDouble()
                           End SyncLock
                           ' Check for corruption of Random instance.
                           If result = previous AndAlso result = 0 Then
                               source.Cancel()
                           Else
                               previous = result
                           End If
                           taskCtr += 1
                           taskTotal += result
                       Next

                       ' Show result.
                       Console.WriteLine("Task {0} finished execution.", taskNo)
                       Console.WriteLine("Random numbers generated: {0:N0}", taskCtr)
                       Console.WriteLine("Sum of random numbers: {0:N2}", taskTotal)
                       Console.WriteLine("Random number mean: {0:N4}", taskTotal / taskCtr)
                       Console.WriteLine()

                       ' Update overall totals.
                       SyncLock numericLock
                           totalCount += taskCtr
                           totalValue += taskTotal
                       End SyncLock
                   End Sub, token))
        Next

        Try
            Task.WaitAll(tasks.ToArray())
            Console.WriteLine()
            Console.WriteLine("Total random numbers generated: {0:N0}", totalCount)
            Console.WriteLine("Total sum of all random numbers: {0:N2}", totalValue)
            Console.WriteLine("Random number mean: {0:N4}", totalValue / totalCount)
        Catch e As AggregateException
            For Each inner As Exception In e.InnerExceptions
                Dim canc As TaskCanceledException = TryCast(inner, TaskCanceledException)
                If canc IsNot Nothing Then
                    Console.WriteLine("Task #{0} cancelled.", canc.Task.Id)
                Else
                    Console.WriteLine("Exception: {0}", inner.GetType().Name)
                End If
            Next
        Finally
            source.Dispose()
        End Try
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'       Task 1 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 1,000,502.47
'       Random number mean: 0.5003
'       
'       Task 0 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 1,000,445.63
'       Random number mean: 0.5002
'       
'       Task 2 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 1,000,556.04
'       Random number mean: 0.5003
'       
'       Task 3 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 1,000,178.87
'       Random number mean: 0.5001
'       
'       Task 4 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 999,819.17
'       Random number mean: 0.4999
'       
'       Task 5 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 1,000,190.58
'       Random number mean: 0.5001
'       
'       Task 6 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 999,720.21
'       Random number mean: 0.4999
'       
'       Task 7 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 999,000.96
'       Random number mean: 0.4995
'       
'       Task 8 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 999,499.33
'       Random number mean: 0.4997
'       
'       Task 9 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 1,000,193.25
'       Random number mean: 0.5001
'       
'       Task 10 finished execution.
'       Random numbers generated: 2,000,000
'       Sum of random numbers: 999,960.82
'       Random number mean: 0.5000
'       
'       
'       Total random numbers generated: 22,000,000
'       Total sum of all random numbers: 11,000,067.33
'       Random number mean: 0.5000

Il diffère du premier exemple de la manière suivante :

  • Les variables permettant de suivre le nombre de nombres aléatoires générés et leur somme dans chaque tâche sont locales pour la tâche. Il n’est donc pas nécessaire d’utiliser l’attribut ThreadStaticAttribute .
  • La méthode statique Task.WaitAll est utilisée pour s’assurer que le thread principal ne se termine pas avant que toutes les tâches aient terminé. Il n’y a pas besoin de l’objet CountdownEvent .
  • L’exception qui résulte de l’annulation de tâche est exposée dans la Task.WaitAll méthode. Dans l’exemple précédent, il est géré par chaque thread.

Générer différents types de nombres aléatoires

Le générateur de nombres aléatoires fournit des méthodes qui vous permettent de générer les types de nombres aléatoires suivants :

  • Série de Byte valeurs. Vous déterminez le nombre de valeurs d’octets en passant à la méthode NextBytes un tableau initialisé avec le nombre d’éléments que vous souhaitez qu'elle retourne. L’exemple suivant génère 20 octets.

    Random rnd = new();
    byte[] bytes = new byte[20];
    rnd.NextBytes(bytes);
    for (int ctr = 1; ctr <= bytes.Length; ctr++)
    {
        Console.Write($"{bytes[ctr - 1],3}   ");
        if (ctr % 10 == 0)
            Console.WriteLine();
    }
    
    // The example displays output like the following:
    //       141    48   189    66   134   212   211    71   161    56
    //       181   166   220   133     9   252   222    57    62    62
    
    let rnd = Random()
    let bytes = Array.zeroCreate 20
    rnd.NextBytes bytes
    
    for i = 1 to bytes.Length do
        printf "%3i   " bytes.[i - 1]
        if (i % 10 = 0) then printfn ""
    
    // The example displays output like the following:
    //       141    48   189    66   134   212   211    71   161    56
    //       181   166   220   133     9   252   222    57    62    62
    
    Module Example9
        Public Sub Main()
            Dim rnd As New Random()
            Dim bytes(19) As Byte
            rnd.NextBytes(bytes)
            For ctr As Integer = 1 To bytes.Length
                Console.Write("{0,3}   ", bytes(ctr - 1))
                If ctr Mod 10 = 0 Then Console.WriteLine()
            Next
        End Sub
    End Module
    ' The example displays output like the following:
    '       141    48   189    66   134   212   211    71   161    56
    '       181   166   220   133     9   252   222    57    62    62
    
  • Entier unique. Vous pouvez choisir si vous souhaitez un entier compris entre 0 et une valeur maximale (Int32.MaxValue - 1) en appelant la Next() méthode, un entier compris entre 0 et une valeur spécifique en appelant la Next(Int32) méthode, ou un entier dans une plage de valeurs en appelant la Next(Int32, Int32) méthode. Dans les surcharges paramétrables, la valeur maximale spécifiée est exclusive ; autrement dit, le nombre maximal réel généré est un nombre inférieur à la valeur spécifiée.

    L’exemple suivant appelle la Next(Int32, Int32) méthode pour générer 10 nombres aléatoires compris entre -10 et 10. Notez que le deuxième argument de la méthode spécifie la limite supérieure exclusive de la plage de valeurs aléatoires retournées par la méthode. En d’autres termes, le plus grand entier que la méthode peut retourner est inférieur à cette valeur.

    Random rnd = new();
    for (int ctr = 0; ctr < 10; ctr++)
    {
        Console.Write($"{rnd.Next(-10, 11),3}   ");
    }
    
    // The example displays output like the following:
    //    2     9    -3     2     4    -7    -3    -8    -8     5
    
    let rnd = Random()
    for i = 0 to 9 do 
        printf "%3i   " (rnd.Next(-10, 11))
    
    // The example displays output like the following:
    //    2     9    -3     2     4    -7    -3    -8    -8     5
    
    Module Example11
        Public Sub Main()
            Dim rnd As New Random()
            For ctr As Integer = 0 To 9
                Console.Write("{0,3}   ", rnd.Next(-10, 11))
            Next
        End Sub
    End Module
    ' The example displays output like the following:
    '    2     9    -3     2     4    -7    -3    -8    -8     5
    
  • Valeur à virgule flottante unique comprise entre 0,0 et moins de 1,0 en appelant la NextDouble méthode. La limite supérieure exclusive du nombre aléatoire retourné par la méthode est 1. Sa limite supérieure réelle est donc 0,9999999999999999999999978. L’exemple suivant génère 10 nombres à virgule flottante aléatoire.

    Random rnd = new();
    for (int ctr = 0; ctr < 10; ctr++)
    {
        Console.Write($"{rnd.NextDouble(),-19:R}   ");
        if ((ctr + 1) % 3 == 0)
            Console.WriteLine();
    }
    
    // The example displays output like the following:
    //    0.7911680553998649    0.0903414949264105    0.79776258291572455
    //    0.615568345233597     0.652644504165577     0.84023809378977776
    //    0.099662564741290441   0.91341467383942321  0.96018602045261581
    //    0.74772306473354022
    
    let rnd = Random()
    for i = 0 to 9 do 
        printf $"{rnd.NextDouble(),-19:R}   "
        if (i + 1) % 3 = 0 then printfn ""
    
    // The example displays output like the following:
    //    0.7911680553998649    0.0903414949264105    0.79776258291572455
    //    0.615568345233597     0.652644504165577     0.84023809378977776
    //    0.099662564741290441   0.91341467383942321  0.96018602045261581
    //    0.74772306473354022
    
    Module Example10
        Public Sub Main()
            Dim rnd As New Random()
            For ctr As Integer = 0 To 9
                Console.Write("{0,-19:R}   ", rnd.NextDouble())
                If (ctr + 1) Mod 3 = 0 Then Console.WriteLine()
            Next
        End Sub
    End Module
    ' The example displays output like the following:
    '    0.7911680553998649    0.0903414949264105    0.79776258291572455    
    '    0.615568345233597     0.652644504165577     0.84023809378977776   
    '    0.099662564741290441  0.91341467383942321   0.96018602045261581   
    '    0.74772306473354022
    

Important

La Next(Int32, Int32) méthode vous permet de spécifier la plage du nombre aléatoire retourné. Toutefois, le maxValue paramètre, qui spécifie le nombre retourné dans la plage supérieure, est une valeur exclusive et non inclusive. Cela signifie que l’appel Next(0, 100) de méthode retourne une valeur comprise entre 0 et 99, et non entre 0 et 100.

Vous pouvez également utiliser la Random classe pour des tâches telles que la génération de valeurs booléennes aléatoires, la génération de valeurs à virgule flottante aléatoire dans une plage spécifiée, la génération d’entiers 64 bits aléatoires et la récupération d’un élément unique à partir d’un tableau ou d’une collection.

Remplacez votre propre algorithme

Vous pouvez implémenter votre propre générateur de nombres aléatoires en hériter de la Random classe et en fournissant votre algorithme de génération de nombres aléatoires. Pour fournir votre propre algorithme, vous devez remplacer la Sample méthode, qui implémente l’algorithme de génération de nombre aléatoire. Vous devez également remplacer les méthodes Next(), Next(Int32, Int32) et NextBytes pour vous assurer qu'elles appellent votre méthode substituée Sample. Vous n’avez pas besoin de redéfinir les méthodes Next(Int32) et NextDouble.

Pour obtenir un exemple qui dérive de la Random classe et modifie son générateur de nombres pseudo-aléatoires par défaut, consultez la Sample page de référence.

Récupérer la même séquence de valeurs aléatoires

Parfois, vous souhaitez générer la même séquence de nombres aléatoires dans les scénarios de test logiciel et dans le jeu. Le test avec la même séquence de nombres aléatoires vous permet de détecter les régressions et de confirmer les correctifs de bogues. L’utilisation de la même séquence de nombres aléatoires dans les jeux vous permet de relire les jeux précédents.

Vous pouvez générer la même séquence de nombres aléatoires en fournissant la même valeur initiale au Random(Int32) constructeur. La valeur initiale fournit une valeur de départ pour l’algorithme de génération de nombre pseudo-aléatoire. L’exemple suivant utilise 100100 comme valeur initiale arbitraire pour instancier l’objet Random , affiche 20 valeurs à virgule flottante aléatoire et conserve la valeur initiale. Il restaure ensuite la valeur initiale, instancie un nouveau générateur de nombres aléatoires et affiche les mêmes 20 valeurs à virgule flottante aléatoire. Notez que l’exemple peut produire différentes séquences de nombres aléatoires si elles sont exécutées sur différentes versions de .NET.

using System;
using System.IO;

public class Example17
{
    public static void Main()
    {
        int seed = 100100;
        ShowRandomNumbers(seed);
        Console.WriteLine();

        PersistSeed(seed);

        DisplayNewRandomNumbers();
    }

    private static void ShowRandomNumbers(int seed)
    {
        Random rnd = new(seed);
        for (int ctr = 0; ctr <= 20; ctr++)
            Console.WriteLine(rnd.NextDouble());
    }

    private static void PersistSeed(int seed)
    {
        FileStream fs = new(@".\seed.dat", FileMode.Create);
        BinaryWriter bin = new(fs);
        bin.Write(seed);
        bin.Close();
    }

    private static void DisplayNewRandomNumbers()
    {
        FileStream fs = new(@".\seed.dat", FileMode.Open);
        BinaryReader bin = new(fs);
        int seed = bin.ReadInt32();
        bin.Close();

        Random rnd = new(seed);
        for (int ctr = 0; ctr <= 20; ctr++)
            Console.WriteLine(rnd.NextDouble());
    }
}

// The example displays output like the following:
//       0.500193602172748
//       0.0209461245783354
//       0.465869495396442
//       0.195512794514891
//       0.928583675496552
//       0.729333720509584
//       0.381455668891527
//       0.0508996467343064
//       0.019261200921266
//       0.258578445417145
//       0.0177532266908107
//       0.983277184415272
//       0.483650274334313
//       0.0219647376900375
//       0.165910115077118
//       0.572085966622497
//       0.805291457942357
//       0.927985211335116
//       0.4228545699375
//       0.523320379910674
//       0.157783938645285
//
//       0.500193602172748
//       0.0209461245783354
//       0.465869495396442
//       0.195512794514891
//       0.928583675496552
//       0.729333720509584
//       0.381455668891527
//       0.0508996467343064
//       0.019261200921266
//       0.258578445417145
//       0.0177532266908107
//       0.983277184415272
//       0.483650274334313
//       0.0219647376900375
//       0.165910115077118
//       0.572085966622497
//       0.805291457942357
//       0.927985211335116
//       0.4228545699375
//       0.523320379910674
//       0.157783938645285
open System
open System.IO

let showRandomNumbers seed =
    let rnd = Random seed
    for _ = 0 to 20 do 
        printfn $"{rnd.NextDouble()}"

let persistSeed (seed: int) =
    use bin = new BinaryWriter(new FileStream(@".\seed.dat", FileMode.Create))
    bin.Write seed

let displayNewRandomNumbers () =
    use bin = new BinaryReader(new FileStream(@".\seed.dat", FileMode.Open))
    let seed = bin.ReadInt32()

    let rnd = Random seed
    for _ = 0 to 20 do 
        printfn $"{rnd.NextDouble()}"

let seed = 100100
showRandomNumbers seed
printfn ""

persistSeed seed

displayNewRandomNumbers ()

// The example displays output like the following:
//       0.500193602172748
//       0.0209461245783354
//       0.465869495396442
//       0.195512794514891
//       0.928583675496552
//       0.729333720509584
//       0.381455668891527
//       0.0508996467343064
//       0.019261200921266
//       0.258578445417145
//       0.0177532266908107
//       0.983277184415272
//       0.483650274334313
//       0.0219647376900375
//       0.165910115077118
//       0.572085966622497
//       0.805291457942357
//       0.927985211335116
//       0.4228545699375
//       0.523320379910674
//       0.157783938645285
//
//       0.500193602172748
//       0.0209461245783354
//       0.465869495396442
//       0.195512794514891
//       0.928583675496552
//       0.729333720509584
//       0.381455668891527
//       0.0508996467343064
//       0.019261200921266
//       0.258578445417145
//       0.0177532266908107
//       0.983277184415272
//       0.483650274334313
//       0.0219647376900375
//       0.165910115077118
//       0.572085966622497
//       0.805291457942357
//       0.927985211335116
//       0.4228545699375
//       0.523320379910674
//       0.157783938645285
Imports System.IO

Module Example14
    Public Sub Main()
        Dim seed As Integer = 100100
        ShowRandomNumbers(seed)
        Console.WriteLine()

        PersistSeed(seed)

        DisplayNewRandomNumbers()
    End Sub

    Private Sub ShowRandomNumbers(seed As Integer)
        Dim rnd As New Random(seed)
        For ctr As Integer = 0 To 20
            Console.WriteLine(rnd.NextDouble())
        Next
    End Sub

    Private Sub PersistSeed(seed As Integer)
        Dim fs As New FileStream(".\seed.dat", FileMode.Create)
        Dim bin As New BinaryWriter(fs)
        bin.Write(seed)
        bin.Close()
    End Sub

    Private Sub DisplayNewRandomNumbers()
        Dim fs As New FileStream(".\seed.dat", FileMode.Open)
        Dim bin As New BinaryReader(fs)
        Dim seed As Integer = bin.ReadInt32()
        bin.Close()

        Dim rnd As New Random(seed)
        For ctr As Integer = 0 To 20
            Console.WriteLine(rnd.NextDouble())
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'       0.500193602172748
'       0.0209461245783354
'       0.465869495396442
'       0.195512794514891
'       0.928583675496552
'       0.729333720509584
'       0.381455668891527
'       0.0508996467343064
'       0.019261200921266
'       0.258578445417145
'       0.0177532266908107
'       0.983277184415272
'       0.483650274334313
'       0.0219647376900375
'       0.165910115077118
'       0.572085966622497
'       0.805291457942357
'       0.927985211335116
'       0.4228545699375
'       0.523320379910674
'       0.157783938645285
'       
'       0.500193602172748
'       0.0209461245783354
'       0.465869495396442
'       0.195512794514891
'       0.928583675496552
'       0.729333720509584
'       0.381455668891527
'       0.0508996467343064
'       0.019261200921266
'       0.258578445417145
'       0.0177532266908107
'       0.983277184415272
'       0.483650274334313
'       0.0219647376900375
'       0.165910115077118
'       0.572085966622497
'       0.805291457942357
'       0.927985211335116
'       0.4228545699375
'       0.523320379910674
'       0.157783938645285

Récupérer des séquences uniques de nombres aléatoires

La fourniture de valeurs initiales différentes aux instances de la Random classe entraîne la production d’une séquence différente de valeurs par chaque générateur de nombres aléatoires. Vous pouvez fournir une valeur initiale explicitement en appelant le Random(Int32) constructeur, ou implicitement en appelant le Random() constructeur. La plupart des développeurs appellent le constructeur sans paramètre, qui utilise l’horloge système. L’exemple suivant utilise cette approche pour instancier deux Random instances. Chaque instance affiche une série de 10 entiers aléatoires.

using System;
using System.Threading;

public class Example20
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Instantiating two random number generators...");
        Random rnd1 = new();
        Thread.Sleep(2000);
        Random rnd2 = new();

        Console.WriteLine("\nThe first random number generator:");
        for (int ctr = 1; ctr <= 10; ctr++)
            Console.WriteLine("   {0}", rnd1.Next());

        Console.WriteLine("\nThe second random number generator:");
        for (int ctr = 1; ctr <= 10; ctr++)
            Console.WriteLine("   {0}", rnd2.Next());
    }
}
// The example displays output like the following:
//       Instantiating two random number generators...
//
//       The first random number generator:
//          643164361
//          1606571630
//          1725607587
//          2138048432
//          496874898
//          1969147632
//          2034533749
//          1840964542
//          412380298
//          47518930
//
//       The second random number generator:
//          1251659083
//          1514185439
//          1465798544
//          517841554
//          1821920222
//          195154223
//          1538948391
//          1548375095
//          546062716
//          897797880
open System
open System.Threading

printfn "Instantiating two random number generators..."
let rnd1 = Random()
Thread.Sleep 2000
let rnd2 = Random()

printfn "\nThe first random number generator:"
for _ = 1 to 10 do 
    printfn $"   {rnd1.Next()}"

printfn "\nThe second random number generator:"
for _ = 1 to 10 do 
    printfn $"   {rnd2.Next()}"

// The example displays output like the following:
//       Instantiating two random number generators...
//
//       The first random number generator:
//          643164361
//          1606571630
//          1725607587
//          2138048432
//          496874898
//          1969147632
//          2034533749
//          1840964542
//          412380298
//          47518930
//
//       The second random number generator:
//          1251659083
//          1514185439
//          1465798544
//          517841554
//          1821920222
//          195154223
//          1538948391
//          1548375095
//          546062716
//          897797880
Imports System.Threading

Module Example17
    Public Sub Main()
        Console.WriteLine("Instantiating two random number generators...")
        Dim rnd1 As New Random()
        Thread.Sleep(2000)
        Dim rnd2 As New Random()
        Console.WriteLine()

        Console.WriteLine("The first random number generator:")
        For ctr As Integer = 1 To 10
            Console.WriteLine("   {0}", rnd1.Next())
        Next
        Console.WriteLine()

        Console.WriteLine("The second random number generator:")
        For ctr As Integer = 1 To 10
            Console.WriteLine("   {0}", rnd2.Next())
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'       Instantiating two random number generators...
'       
'       The first random number generator:
'          643164361
'          1606571630
'          1725607587
'          2138048432
'          496874898
'          1969147632
'          2034533749
'          1840964542
'          412380298
'          47518930
'       
'       The second random number generator:
'          1251659083
'          1514185439
'          1465798544
'          517841554
'          1821920222
'          195154223
'          1538948391
'          1548375095
'          546062716
'          897797880

Récupérer des entiers dans une plage spécifiée

Vous pouvez récupérer des entiers dans une plage spécifiée en appelant la Next(Int32, Int32) méthode, ce qui vous permet de spécifier à la fois la limite inférieure et supérieure des nombres que vous souhaitez que le générateur de nombres aléatoires retourne. La limite supérieure est une valeur exclusive, et non inclusive. Autrement dit, elle n’est pas incluse dans la plage de valeurs retournées par la méthode. L’exemple suivant utilise cette méthode pour générer des entiers aléatoires compris entre -10 et 10. Notez qu’il spécifie 11, qui est supérieur à la valeur souhaitée, comme valeur de l’argument dans l’appel maxValue de méthode.

Random rnd = new();
for (int ctr = 1; ctr <= 15; ctr++)
{
    Console.Write($"{rnd.Next(-10, 11),3}    ");
    if (ctr % 5 == 0) Console.WriteLine();
}

// The example displays output like the following:
//        -2     -5     -1     -2     10
//        -3      6     -4     -8      3
//        -7     10      5     -2      4
let rnd = Random()
for i = 1 to 15 do 
    printf "%3i    " (rnd.Next(-10, 11))
    if i % 5 = 0 then printfn ""
// The example displays output like the following:
//        -2     -5     -1     -2     10
//        -3      6     -4     -8      3
//        -7     10      5     -2      4
Module Example12
    Public Sub Main()
        Dim rnd As New Random()
        For ctr As Integer = 1 To 15
            Console.Write("{0,3}    ", rnd.Next(-10, 11))
            If ctr Mod 5 = 0 Then Console.WriteLine()
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'        -2     -5     -1     -2     10
'        -3      6     -4     -8      3
'        -7     10      5     -2      4

Récupérer des entiers avec un nombre spécifié de chiffres

Vous pouvez appeler la Next(Int32, Int32) méthode pour récupérer des numéros avec un nombre spécifié de chiffres. Par exemple, pour récupérer des nombres avec quatre chiffres (c’est-à-dire des nombres compris entre 1000 et 9999), vous appelez la Next(Int32, Int32) méthode avec une minValue valeur de 1000 et une maxValue valeur de 1 0000, comme l’illustre l’exemple suivant.

Random rnd = new();
for (int ctr = 1; ctr <= 50; ctr++)
{
    Console.Write($"{rnd.Next(1000, 10000),3}    ");
    if (ctr % 10 == 0) Console.WriteLine();
}

// The example displays output like the following:
//    9570    8979    5770    1606    3818    4735    8495    7196    7070    2313
//    5279    6577    5104    5734    4227    3373    7376    6007    8193    5540
//    7558    3934    3819    7392    1113    7191    6947    4963    9179    7907
//    3391    6667    7269    1838    7317    1981    5154    7377    3297    5320
//    9869    8694    2684    4949    2999    3019    2357    5211    9604    2593
let rnd = Random()
for i = 1 to 50 do
    printf "%3i    " (rnd.Next(1000, 10000))
    if i % 10 = 0 then printfn ""

// The example displays output like the following:
//    9570    8979    5770    1606    3818    4735    8495    7196    7070    2313
//    5279    6577    5104    5734    4227    3373    7376    6007    8193    5540
//    7558    3934    3819    7392    1113    7191    6947    4963    9179    7907
//    3391    6667    7269    1838    7317    1981    5154    7377    3297    5320
//    9869    8694    2684    4949    2999    3019    2357    5211    9604    2593
Module Example13
    Public Sub Main()
        Dim rnd As New Random()
        For ctr As Integer = 1 To 50
            Console.Write("{0,3}    ", rnd.Next(1000, 10000))
            If ctr Mod 10 = 0 Then Console.WriteLine()
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'    9570    8979    5770    1606    3818    4735    8495    7196    7070    2313
'    5279    6577    5104    5734    4227    3373    7376    6007    8193    5540
'    7558    3934    3819    7392    1113    7191    6947    4963    9179    7907
'    3391    6667    7269    1838    7317    1981    5154    7377    3297    5320
'    9869    8694    2684    4949    2999    3019    2357    5211    9604    2593

Récupérer des valeurs à virgule flottante dans une plage spécifiée

La NextDouble méthode retourne des valeurs à virgule flottante aléatoire comprises entre 0 et moins de 1. Toutefois, vous souhaiterez souvent générer des valeurs aléatoires dans une autre plage.

Si l’intervalle entre les valeurs minimales et maximales souhaitées est de 1, vous pouvez ajouter la différence entre l’intervalle de départ souhaité et 0 au nombre retourné par la NextDouble méthode. L’exemple suivant montre comment générer 10 nombres aléatoires compris entre -1 et 0.

Random rnd = new();
for (int ctr = 1; ctr <= 10; ctr++)
    Console.WriteLine(rnd.NextDouble() - 1);

// The example displays output like the following:
//       -0.930412760437658
//       -0.164699016215605
//       -0.9851692803135
//       -0.43468508843085
//       -0.177202483255976
//       -0.776813320245972
//       -0.0713201854710096
//       -0.0912875561468711
//       -0.540621722368813
//       -0.232211863730201
let rnd = Random()

for _ = 1 to 10 do
    printfn "%O" (rnd.NextDouble() - 1.0)

// The example displays output like the following:
//       -0.930412760437658
//       -0.164699016215605
//       -0.9851692803135
//       -0.43468508843085
//       -0.177202483255976
//       -0.776813320245972
//       -0.0713201854710096
//       -0.0912875561468711
//       -0.540621722368813
//       -0.232211863730201
Module Example6
    Public Sub Main()
        Dim rnd As New Random()
        For ctr As Integer = 1 To 10
            Console.WriteLine(rnd.NextDouble() - 1)
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'       -0.930412760437658
'       -0.164699016215605
'       -0.9851692803135
'       -0.43468508843085
'       -0.177202483255976
'       -0.776813320245972
'       -0.0713201854710096
'       -0.0912875561468711
'       -0.540621722368813
'       -0.232211863730201

Pour générer des nombres à virgule flottante aléatoire dont la limite inférieure est 0, mais la limite supérieure est supérieure à 1 (ou, dans le cas de nombres négatifs, dont la limite inférieure est inférieure à -1 et la limite supérieure est 0), multipliez le nombre aléatoire par la limite non nulle. L’exemple suivant montre comment générer 20 millions de nombres à virgule flottante aléatoire compris entre 0 et Int64.MaxValue. En outre, affiche la distribution des valeurs aléatoires générées par la méthode.

const long ONE_TENTH = 922337203685477581;

Random rnd = new();
double number;
int[] count = new int[10];

// Generate 20 million integer values between.
for (int ctr = 1; ctr <= 20000000; ctr++)
{
    number = rnd.NextDouble() * long.MaxValue;
    // Categorize random numbers into 10 groups.
    count[(int)(number / ONE_TENTH)]++;
}
// Display breakdown by range.
Console.WriteLine("{0,28} {1,32}   {2,7}\n", "Range", "Count", "Pct.");
for (int ctr = 0; ctr <= 9; ctr++)
    Console.WriteLine("{0,25:N0}-{1,25:N0}  {2,8:N0}   {3,7:P2}", ctr * ONE_TENTH,
                       ctr < 9 ? ctr * ONE_TENTH + ONE_TENTH - 1 : long.MaxValue,
                       count[ctr], count[ctr] / 20000000.0);

// The example displays output like the following:
//                           Range                            Count      Pct.
//
//                            0-  922,337,203,685,477,580  1,996,148    9.98 %
//      922,337,203,685,477,581-1,844,674,407,370,955,161  2,000,293   10.00 %
//    1,844,674,407,370,955,162-2,767,011,611,056,432,742  2,000,094   10.00 %
//    2,767,011,611,056,432,743-3,689,348,814,741,910,323  2,000,159   10.00 %
//    3,689,348,814,741,910,324-4,611,686,018,427,387,904  1,999,552   10.00 %
//    4,611,686,018,427,387,905-5,534,023,222,112,865,485  1,998,248    9.99 %
//    5,534,023,222,112,865,486-6,456,360,425,798,343,066  2,000,696   10.00 %
//    6,456,360,425,798,343,067-7,378,697,629,483,820,647  2,001,637   10.01 %
//    7,378,697,629,483,820,648-8,301,034,833,169,298,228  2,002,870   10.01 %
//    8,301,034,833,169,298,229-9,223,372,036,854,775,807  2,000,303   10.00 %
[<Literal>]
let ONE_TENTH = 922337203685477581L

let rnd = Random()

// Generate 20 million random integers.
let count =
    Array.init 20000000 (fun _ -> rnd.NextDouble() * (float Int64.MaxValue) )
    |> Array.countBy (fun x -> x / (float ONE_TENTH) |> int ) // Categorize into 10 groups and count them.
    |> Array.map snd

// Display breakdown by range.
printfn "%28s %32s   %7s\n" "Range" "Count" "Pct."
for i = 0 to 9 do
    let r1 = int64 i * ONE_TENTH
    let r2 = if i < 9 then r1 + ONE_TENTH - 1L else Int64.MaxValue
    printfn $"{r1,25:N0}-{r2,25:N0}  {count.[i],8:N0}   {float count.[i] / 20000000.0,7:P2}"

// The example displays output like the following:
//                           Range                            Count      Pct.
//
//                            0-  922,337,203,685,477,580  1,996,148    9.98 %
//      922,337,203,685,477,581-1,844,674,407,370,955,161  2,000,293   10.00 %
//    1,844,674,407,370,955,162-2,767,011,611,056,432,742  2,000,094   10.00 %
//    2,767,011,611,056,432,743-3,689,348,814,741,910,323  2,000,159   10.00 %
//    3,689,348,814,741,910,324-4,611,686,018,427,387,904  1,999,552   10.00 %
//    4,611,686,018,427,387,905-5,534,023,222,112,865,485  1,998,248    9.99 %
//    5,534,023,222,112,865,486-6,456,360,425,798,343,066  2,000,696   10.00 %
//    6,456,360,425,798,343,067-7,378,697,629,483,820,647  2,001,637   10.01 %
//    7,378,697,629,483,820,648-8,301,034,833,169,298,228  2,002,870   10.01 %
//    8,301,034,833,169,298,229-9,223,372,036,854,775,807  2,000,303   10.00 %
Module Example5
    Public Sub Main()
        Const ONE_TENTH As Long = 922337203685477581

        Dim rnd As New Random()
        Dim number As Long
        Dim count(9) As Integer

        ' Generate 20 million integer values.
        For ctr As Integer = 1 To 20000000
            number = CLng(rnd.NextDouble() * Int64.MaxValue)
            ' Categorize random numbers.
            count(CInt(number \ ONE_TENTH)) += 1
        Next
        ' Display breakdown by range.
        Console.WriteLine("{0,28} {1,32}   {2,7}", "Range", "Count", "Pct.")
        Console.WriteLine()
        For ctr As Integer = 0 To 9
            Console.WriteLine("{0,25:N0}-{1,25:N0}  {2,8:N0}   {3,7:P2}", ctr * ONE_TENTH,
                            If(ctr < 9, ctr * ONE_TENTH + ONE_TENTH - 1, Int64.MaxValue),
                            count(ctr), count(ctr) / 20000000)
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'                           Range                            Count      Pct.
'    
'                            0-  922,337,203,685,477,580  1,996,148    9.98 %
'      922,337,203,685,477,581-1,844,674,407,370,955,161  2,000,293   10.00 %
'    1,844,674,407,370,955,162-2,767,011,611,056,432,742  2,000,094   10.00 %
'    2,767,011,611,056,432,743-3,689,348,814,741,910,323  2,000,159   10.00 %
'    3,689,348,814,741,910,324-4,611,686,018,427,387,904  1,999,552   10.00 %
'    4,611,686,018,427,387,905-5,534,023,222,112,865,485  1,998,248    9.99 %
'    5,534,023,222,112,865,486-6,456,360,425,798,343,066  2,000,696   10.00 %
'    6,456,360,425,798,343,067-7,378,697,629,483,820,647  2,001,637   10.01 %
'    7,378,697,629,483,820,648-8,301,034,833,169,298,228  2,002,870   10.01 %
'    8,301,034,833,169,298,229-9,223,372,036,854,775,807  2,000,303   10.00 %

Pour générer des nombres à virgule flottante aléatoire entre deux valeurs arbitraires, comme la Next(Int32, Int32) méthode pour les entiers, utilisez la formule suivante :

Random.NextDouble() * (maxValue - minValue) + minValue

L’exemple suivant génère 1 million de nombres aléatoires compris entre 10,0 et 11,0 et affiche leur distribution.

Random rnd = new();
int lowerBound = 10;
int upperBound = 11;
int[] range = new int[10];
for (int ctr = 1; ctr <= 1000000; ctr++)
{
    double value = rnd.NextDouble() * (upperBound - lowerBound) + lowerBound;
    range[(int)Math.Truncate((value - lowerBound) * 10)]++;
}

for (int ctr = 0; ctr <= 9; ctr++)
{
    double lowerRange = 10 + ctr * .1;
    Console.WriteLine("{0:N1} to {1:N1}: {2,8:N0}  ({3,7:P2})",
                      lowerRange, lowerRange + .1, range[ctr],
                      range[ctr] / 1000000.0);
}

// The example displays output like the following:
//       10.0 to 10.1:   99,929  ( 9.99 %)
//       10.1 to 10.2:  100,189  (10.02 %)
//       10.2 to 10.3:   99,384  ( 9.94 %)
//       10.3 to 10.4:  100,240  (10.02 %)
//       10.4 to 10.5:   99,397  ( 9.94 %)
//       10.5 to 10.6:  100,580  (10.06 %)
//       10.6 to 10.7:  100,293  (10.03 %)
//       10.7 to 10.8:  100,135  (10.01 %)
//       10.8 to 10.9:   99,905  ( 9.99 %)
//       10.9 to 11.0:   99,948  ( 9.99 %)
let rnd = Random()

let lowerBound = 10.0
let upperBound = 11.0

let range =
    Array.init 1000000 (fun _ -> rnd.NextDouble() * (upperBound - lowerBound) +  lowerBound)
    |> Array.countBy (fun x -> Math.Truncate((x - lowerBound) * 10.0) |> int)
    |> Array.map snd

for i = 0 to 9 do 
    let lowerRange = 10.0 + float i * 0.1
    printfn $"{lowerRange:N1} to {lowerRange + 0.1:N1}: {range.[i],8:N0}  ({float range.[i] / 1000000.0,6:P2})"

// The example displays output like the following:
//       10.0 to 10.1:   99,929  ( 9.99 %)
//       10.1 to 10.2:  100,189  (10.02 %)
//       10.2 to 10.3:   99,384  ( 9.94 %)
//       10.3 to 10.4:  100,240  (10.02 %)
//       10.4 to 10.5:   99,397  ( 9.94 %)
//       10.5 to 10.6:  100,580  (10.06 %)
//       10.6 to 10.7:  100,293  (10.03 %)
//       10.7 to 10.8:  100,135  (10.01 %)
//       10.8 to 10.9:   99,905  ( 9.99 %)
//       10.9 to 11.0:   99,948  ( 9.99 %)
Module Example7
    Public Sub Main()
        Dim rnd As New Random()
        Dim lowerBound As Integer = 10
        Dim upperBound As Integer = 11
        Dim range(9) As Integer
        For ctr As Integer = 1 To 1000000
            Dim value As Double = rnd.NextDouble() * (upperBound - lowerBound) + lowerBound
            range(CInt(Math.Truncate((value - lowerBound) * 10))) += 1
        Next

        For ctr As Integer = 0 To 9
            Dim lowerRange As Double = 10 + ctr * 0.1
            Console.WriteLine("{0:N1} to {1:N1}: {2,8:N0}  ({3,7:P2})",
                           lowerRange, lowerRange + 0.1, range(ctr),
                           range(ctr) / 1000000.0)
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'       10.0 to 10.1:   99,929  ( 9.99 %)
'       10.1 to 10.2:  100,189  (10.02 %)
'       10.2 to 10.3:   99,384  ( 9.94 %)
'       10.3 to 10.4:  100,240  (10.02 %)
'       10.4 to 10.5:   99,397  ( 9.94 %)
'       10.5 to 10.6:  100,580  (10.06 %)
'       10.6 to 10.7:  100,293  (10.03 %)
'       10.7 to 10.8:  100,135  (10.01 %)
'       10.8 to 10.9:   99,905  ( 9.99 %)
'       10.9 to 11.0:   99,948  ( 9.99 %)

Générer des valeurs booléennes aléatoires

La Random classe ne fournit pas de méthodes qui génèrent des Boolean valeurs. Toutefois, vous pouvez définir votre propre classe ou méthode pour ce faire. L’exemple suivant définit une classe, BooleanGeneratoravec une seule méthode. NextBoolean La BooleanGenerator classe stocke un Random objet en tant que variable privée. La NextBoolean méthode appelle la Random.Next(Int32, Int32) méthode et transmet le résultat à la Convert.ToBoolean(Int32) méthode. Notez que 2 est utilisé comme argument pour spécifier la limite supérieure du nombre aléatoire. Étant donné qu’il s’agit d’une valeur exclusive, l’appel de méthode retourne 0 ou 1.

using System;

public class Example2
{
    public static void Main()
    {
        // Instantiate the Boolean generator.
        BooleanGenerator boolGen = new();
        int totalTrue = 0, totalFalse = 0;

        // Generate 1,0000 random Booleans, and keep a running total.
        for (int ctr = 0; ctr < 1000000; ctr++)
        {
            bool value = boolGen.NextBoolean();
            if (value)
                totalTrue++;
            else
                totalFalse++;
        }
        Console.WriteLine("Number of true values:  {0,7:N0} ({1:P3})",
                          totalTrue,
                          ((double)totalTrue) / (totalTrue + totalFalse));
        Console.WriteLine("Number of false values: {0,7:N0} ({1:P3})",
                          totalFalse,
                          ((double)totalFalse) / (totalTrue + totalFalse));
    }
}

public class BooleanGenerator
{
    Random rnd;

    public BooleanGenerator()
    {
        rnd = new Random();
    }

    public bool NextBoolean()
    {
        return rnd.Next(0, 2) == 1;
    }
}
// The example displays output like the following:
//       Number of true values:  500,004 (50.000 %)
//       Number of false values: 499,996 (50.000 %)
open System

type BooleanGenerator() =
    let rnd = Random()

    member _.NextBoolean() =
        rnd.Next(0, 2) = 1

let boolGen = BooleanGenerator()
let mutable totalTrue, totalFalse = 0, 0

for _ = 1 to 1000000 do
    let value = boolGen.NextBoolean()
    if value then 
        totalTrue <- totalTrue + 1
    else 
        totalFalse <- totalFalse + 1

printfn $"Number of true values:  {totalTrue,7:N0} ({(double totalTrue) / double (totalTrue + totalFalse):P3})"
printfn $"Number of false values: {totalFalse,7:N0} ({(double totalFalse) / double (totalTrue + totalFalse):P3})"

// The example displays output like the following:
//       Number of true values:  500,004 (50.000 %)
//       Number of false values: 499,996 (50.000 %)
Module Example2
    Public Sub Main()
        ' Instantiate the Boolean generator.
        Dim boolGen As New BooleanGenerator()
        Dim totalTrue, totalFalse As Integer

        ' Generate 1,0000 random Booleans, and keep a running total.
        For ctr As Integer = 0 To 9999999
            Dim value As Boolean = boolGen.NextBoolean()
            If value Then
                totalTrue += 1
            Else
                totalFalse += 1
            End If
        Next
        Console.WriteLine("Number of true values:  {0,7:N0} ({1:P3})",
                        totalTrue,
                        totalTrue / (totalTrue + totalFalse))
        Console.WriteLine("Number of false values: {0,7:N0} ({1:P3})",
                        totalFalse,
                        totalFalse / (totalTrue + totalFalse))
    End Sub
End Module

Public Class BooleanGenerator
   Dim rnd As Random
   
   Public Sub New()
      rnd = New Random()
   End Sub

   Public Function NextBoolean() As Boolean
      Return Convert.ToBoolean(rnd.Next(0, 2))
   End Function
End Class
' The example displays the following output:
'       Number of true values:  500,004 (50.000 %)
'       Number of false values: 499,996 (50.000 %)

Au lieu de créer une classe distincte pour générer des valeurs aléatoires Boolean , l’exemple peut simplement avoir défini une seule méthode. Dans ce cas, toutefois, l’objet doit avoir été défini comme une variable au niveau de la Random classe pour éviter d’instancier une nouvelle Random instance dans chaque appel de méthode. Dans Visual Basic, l’instance aléatoire peut être définie en tant que variable statique dans la NextBoolean méthode. L’exemple suivant fournit une implémentation.

Random rnd = new();

int totalTrue = 0, totalFalse = 0;

// Generate 1,000,000 random Booleans, and keep a running total.
for (int ctr = 0; ctr < 1000000; ctr++)
{
    bool value = NextBoolean();
    if (value)
        totalTrue++;
    else
        totalFalse++;
}
Console.WriteLine("Number of true values:  {0,7:N0} ({1:P3})",
                  totalTrue,
                  ((double)totalTrue) / (totalTrue + totalFalse));
Console.WriteLine("Number of false values: {0,7:N0} ({1:P3})",
                  totalFalse,
                  ((double)totalFalse) / (totalTrue + totalFalse));

bool NextBoolean()
{
    return rnd.Next(0, 2) == 1;
}

// The example displays output like the following:
//       Number of true values:  499,777 (49.978 %)
//       Number of false values: 500,223 (50.022 %)
let rnd = Random()

let nextBool () =
    rnd.Next(0, 2) = 1

let mutable totalTrue, totalFalse = 0, 0

for _ = 1 to 1000000 do
    let value = nextBool ()
    if value then 
        totalTrue <- totalTrue + 1
    else 
        totalFalse <- totalFalse + 1

printfn $"Number of true values:  {totalTrue,7:N0} ({(double totalTrue) / double (totalTrue + totalFalse):P3})"
printfn $"Number of false values: {totalFalse,7:N0} ({(double totalFalse) / double (totalTrue + totalFalse):P3})"

// The example displays output like the following:
//       Number of true values:  499,777 (49.978 %)
//       Number of false values: 500,223 (50.022 %)
Module Example3
    Public Sub Main()
        Dim totalTrue, totalFalse As Integer

        ' Generate 1,0000 random Booleans, and keep a running total.
        For ctr As Integer = 0 To 9999999
            Dim value As Boolean = NextBoolean()
            If value Then
                totalTrue += 1
            Else
                totalFalse += 1
            End If
        Next
        Console.WriteLine("Number of true values:  {0,7:N0} ({1:P3})",
                        totalTrue,
                        totalTrue / (totalTrue + totalFalse))
        Console.WriteLine("Number of false values: {0,7:N0} ({1:P3})",
                        totalFalse,
                        totalFalse / (totalTrue + totalFalse))
    End Sub

    Public Function NextBoolean() As Boolean
        Static rnd As New Random()
        Return Convert.ToBoolean(rnd.Next(0, 2))
    End Function
End Module
' The example displays the following output:
'       Number of true values:  499,777 (49.978 %)
'       Number of false values: 500,223 (50.022 %)

Générer des entiers 64 bits aléatoires

Les surcharges de la Next méthode retournent des entiers 32 bits. Toutefois, dans certains cas, vous pouvez utiliser des entiers 64 bits. Vous pouvez procéder comme suit :

  1. Appelez la NextDouble méthode pour récupérer une valeur à virgule flottante en double précision.

  2. Multipliez cette valeur par Int64.MaxValue.

L’exemple suivant utilise cette technique pour générer 20 millions d’entiers longs aléatoires et les classer dans 10 groupes égaux. Il évalue ensuite la distribution des nombres aléatoires en comptant le nombre dans chaque groupe de 0 à Int64.MaxValue. Comme le montre la sortie de l’exemple, les nombres sont distribués plus ou moins de manière égale à travers la plage d’un entier long.

const long ONE_TENTH = 922337203685477581;

Random rnd = new();
long number;
int[] count = new int[10];

// Generate 20 million long integers.
for (int ctr = 1; ctr <= 20000000; ctr++)
{
    number = (long)(rnd.NextDouble() * long.MaxValue);
    // Categorize random numbers.
    count[(int)(number / ONE_TENTH)]++;
}
// Display breakdown by range.
Console.WriteLine("{0,28} {1,32}   {2,7}\n", "Range", "Count", "Pct.");
for (int ctr = 0; ctr <= 9; ctr++)
    Console.WriteLine("{0,25:N0}-{1,25:N0}  {2,8:N0}   {3,7:P2}", ctr * ONE_TENTH,
                       ctr < 9 ? ctr * ONE_TENTH + ONE_TENTH - 1 : long.MaxValue,
                       count[ctr], count[ctr] / 20000000.0);

// The example displays output like the following:
//                           Range                            Count      Pct.
//
//                            0-  922,337,203,685,477,580  1,996,148    9.98 %
//      922,337,203,685,477,581-1,844,674,407,370,955,161  2,000,293   10.00 %
//    1,844,674,407,370,955,162-2,767,011,611,056,432,742  2,000,094   10.00 %
//    2,767,011,611,056,432,743-3,689,348,814,741,910,323  2,000,159   10.00 %
//    3,689,348,814,741,910,324-4,611,686,018,427,387,904  1,999,552   10.00 %
//    4,611,686,018,427,387,905-5,534,023,222,112,865,485  1,998,248    9.99 %
//    5,534,023,222,112,865,486-6,456,360,425,798,343,066  2,000,696   10.00 %
//    6,456,360,425,798,343,067-7,378,697,629,483,820,647  2,001,637   10.01 %
//    7,378,697,629,483,820,648-8,301,034,833,169,298,228  2,002,870   10.01 %
//    8,301,034,833,169,298,229-9,223,372,036,854,775,807  2,000,303   10.00 %
[<Literal>]
let ONE_TENTH = 922337203685477581L

let rnd = Random()

let count =
    // Generate 20 million random long integers.
    Array.init 20000000 (fun _ -> rnd.NextDouble() * (float Int64.MaxValue) |> int64 )
    |> Array.countBy (fun x -> x / ONE_TENTH) // Categorize and count random numbers.
    |> Array.map snd

// Display breakdown by range.
printfn "%28s %32s   %7s\n" "Range" "Count" "Pct."
for i = 0 to 9 do
    let r1 = int64 i * ONE_TENTH
    let r2 = if i < 9 then r1 + ONE_TENTH - 1L else Int64.MaxValue
    printfn $"{r1,25:N0}-{r2,25:N0}  {count.[i],8:N0}   {float count.[i] / 20000000.0,7:P2}"

// The example displays output like the following:
//                           Range                            Count      Pct.
//
//                            0-  922,337,203,685,477,580  1,996,148    9.98 %
//      922,337,203,685,477,581-1,844,674,407,370,955,161  2,000,293   10.00 %
//    1,844,674,407,370,955,162-2,767,011,611,056,432,742  2,000,094   10.00 %
//    2,767,011,611,056,432,743-3,689,348,814,741,910,323  2,000,159   10.00 %
//    3,689,348,814,741,910,324-4,611,686,018,427,387,904  1,999,552   10.00 %
//    4,611,686,018,427,387,905-5,534,023,222,112,865,485  1,998,248    9.99 %
//    5,534,023,222,112,865,486-6,456,360,425,798,343,066  2,000,696   10.00 %
//    6,456,360,425,798,343,067-7,378,697,629,483,820,647  2,001,637   10.01 %
//    7,378,697,629,483,820,648-8,301,034,833,169,298,228  2,002,870   10.01 %
//    8,301,034,833,169,298,229-9,223,372,036,854,775,807  2,000,303   10.00 %
Module Example8
    Public Sub Main()
        Const ONE_TENTH As Long = 922337203685477581

        Dim rnd As New Random()
        Dim number As Long
        Dim count(9) As Integer

        ' Generate 20 million long integers.
        For ctr As Integer = 1 To 20000000
            number = CLng(rnd.NextDouble() * Int64.MaxValue)
            ' Categorize random numbers.
            count(CInt(number \ ONE_TENTH)) += 1
        Next
        ' Display breakdown by range.
        Console.WriteLine("{0,28} {1,32}   {2,7}", "Range", "Count", "Pct.")
        Console.WriteLine()
        For ctr As Integer = 0 To 9
            Console.WriteLine("{0,25:N0}-{1,25:N0}  {2,8:N0}   {3,7:P2}", ctr * ONE_TENTH,
                            If(ctr < 9, ctr * ONE_TENTH + ONE_TENTH - 1, Int64.MaxValue),
                            count(ctr), count(ctr) / 20000000)
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'                           Range                            Count      Pct.
'    
'                            0-  922,337,203,685,477,580  1,996,148    9.98 %
'      922,337,203,685,477,581-1,844,674,407,370,955,161  2,000,293   10.00 %
'    1,844,674,407,370,955,162-2,767,011,611,056,432,742  2,000,094   10.00 %
'    2,767,011,611,056,432,743-3,689,348,814,741,910,323  2,000,159   10.00 %
'    3,689,348,814,741,910,324-4,611,686,018,427,387,904  1,999,552   10.00 %
'    4,611,686,018,427,387,905-5,534,023,222,112,865,485  1,998,248    9.99 %
'    5,534,023,222,112,865,486-6,456,360,425,798,343,066  2,000,696   10.00 %
'    6,456,360,425,798,343,067-7,378,697,629,483,820,647  2,001,637   10.01 %
'    7,378,697,629,483,820,648-8,301,034,833,169,298,228  2,002,870   10.01 %
'    8,301,034,833,169,298,229-9,223,372,036,854,775,807  2,000,303   10.00 %

Une autre technique qui utilise la manipulation de bits ne génère pas de nombres vraiment aléatoires. Cette technique appelle Next() pour générer deux entiers, en décale un de 32 bits vers la gauche et les combine avec un OU. Cette technique présente deux limitations :

  1. Étant donné que le bit 31 est le bit de signe, la valeur en bit 31 de l’entier long résultant est toujours 0. Cela peut être résolu en générant un 0 ou 1 aléatoire, en le décalant de 31 bits vers la gauche et en effectuant un OU logique avec l’entier long aléatoire d’origine.

  2. Plus sérieusement, étant donné que la probabilité que la valeur retournée par Next() sera 0, il n’y aura que peu de nombres aléatoires dans la plage 0x0-0x00000000FFFFFFFF.

Récupérer des octets dans une plage spécifiée

Les surcharges de la Next méthode vous permettent de spécifier la plage de nombres aléatoires, mais pas la NextBytes méthode. L’exemple suivant implémente une NextBytes méthode qui vous permet de spécifier la plage des octets retournés. Il définit une Random2 classe qui dérive de Random et surcharge sa NextBytes méthode.

using System;

public class Example4
{
    public static void Main()
    {
        Random2 rnd = new();
        byte[] bytes = new byte[10000];
        int[] total = new int[101];
        rnd.NextBytes(bytes, 0, 101);

        // Calculate how many of each value we have.
        foreach (byte value in bytes)
            total[value]++;

        // Display the results.
        for (int ctr = 0; ctr < total.Length; ctr++)
        {
            Console.Write($"{ctr,3}: {total[ctr],-3}");
            if ((ctr + 1) % 5 == 0) Console.WriteLine();
        }
    }
}

public class Random2 : Random
{
    public Random2() : base()
    { }

    public Random2(int seed) : base(seed)
    { }

    public void NextBytes(byte[] bytes, byte minValue, byte maxValue)
    {
        for (int ctr = bytes.GetLowerBound(0); ctr <= bytes.GetUpperBound(0); ctr++)
            bytes[ctr] = (byte)Next(minValue, maxValue);
    }
}

// The example displays output like the following:
//         0: 115     1: 119     2: 92      3: 98      4: 92
//         5: 102     6: 103     7: 84      8: 93      9: 116
//        10: 91     11: 98     12: 106    13: 91     14: 92
//        15: 101    16: 100    17: 96     18: 97     19: 100
//        20: 101    21: 106    22: 112    23: 82     24: 85
//        25: 102    26: 107    27: 98     28: 106    29: 102
//        30: 109    31: 108    32: 94     33: 101    34: 107
//        35: 101    36: 86     37: 100    38: 101    39: 102
//        40: 113    41: 95     42: 96     43: 89     44: 99
//        45: 81     46: 89     47: 105    48: 100    49: 85
//        50: 103    51: 103    52: 93     53: 89     54: 91
//        55: 97     56: 105    57: 97     58: 110    59: 86
//        60: 116    61: 94     62: 117    63: 98     64: 110
//        65: 93     66: 102    67: 100    68: 105    69: 83
//        70: 81     71: 97     72: 85     73: 70     74: 98
//        75: 100    76: 110    77: 114    78: 83     79: 90
//        80: 96     81: 112    82: 102    83: 102    84: 99
//        85: 81     86: 100    87: 93     88: 99     89: 118
//        90: 95     91: 124    92: 108    93: 96     94: 104
//        95: 106    96: 99     97: 99     98: 92     99: 99
//       100: 108
open System

type Random2() =
    inherit Random()

    member this.NextBytes(bytes: byte[], minValue: byte, maxValue: byte) =
        for i=bytes.GetLowerBound(0) to bytes.GetUpperBound(0) do
            bytes.[i] <- this.Next(int minValue, int maxValue) |> byte

let rnd = Random2()
let bytes = Array.zeroCreate 10000
let total = Array.zeroCreate 101
rnd.NextBytes(bytes, 0uy, 101uy)

// Calculate how many of each value we have.
for v in bytes do 
    total.[int v] <- total.[int v] + 1

// Display the results.
for i = 0 to total.Length - 1 do
    printf "%3i: %-3i   " i total.[i]
    if (i + 1) % 5 = 0 then printfn ""

// The example displays output like the following:
//         0: 115     1: 119     2: 92      3: 98      4: 92
//         5: 102     6: 103     7: 84      8: 93      9: 116
//        10: 91     11: 98     12: 106    13: 91     14: 92
//        15: 101    16: 100    17: 96     18: 97     19: 100
//        20: 101    21: 106    22: 112    23: 82     24: 85
//        25: 102    26: 107    27: 98     28: 106    29: 102
//        30: 109    31: 108    32: 94     33: 101    34: 107
//        35: 101    36: 86     37: 100    38: 101    39: 102
//        40: 113    41: 95     42: 96     43: 89     44: 99
//        45: 81     46: 89     47: 105    48: 100    49: 85
//        50: 103    51: 103    52: 93     53: 89     54: 91
//        55: 97     56: 105    57: 97     58: 110    59: 86
//        60: 116    61: 94     62: 117    63: 98     64: 110
//        65: 93     66: 102    67: 100    68: 105    69: 83
//        70: 81     71: 97     72: 85     73: 70     74: 98
//        75: 100    76: 110    77: 114    78: 83     79: 90
//        80: 96     81: 112    82: 102    83: 102    84: 99
//        85: 81     86: 100    87: 93     88: 99     89: 118
//        90: 95     91: 124    92: 108    93: 96     94: 104
//        95: 106    96: 99     97: 99     98: 92     99: 99
//       100: 108
Module Example4
    Public Sub Main()
        Dim rnd As New Random2()
        Dim bytes(9999) As Byte
        Dim total(100) As Integer
        rnd.NextBytes(bytes, 0, 101)

        ' Calculate how many of each value we have.
        For Each value In bytes
            total(value) += 1
        Next

        ' Display the results.
        For ctr As Integer = 0 To total.Length - 1
            Console.Write("{0,3}: {1,-3}   ", ctr, total(ctr))
            If (ctr + 1) Mod 5 = 0 Then Console.WriteLine()
        Next
    End Sub
End Module

Public Class Random2 : Inherits Random
   Public Sub New()
      MyBase.New()
   End Sub   

   Public Sub New(seed As Integer)
      MyBase.New(seed)
   End Sub

   Public Overloads Sub NextBytes(bytes() As Byte, 
                                  minValue As Byte, maxValue As Byte)
      For ctr As Integer = bytes.GetLowerbound(0) To bytes.GetUpperBound(0)
         bytes(ctr) = CByte(MyBase.Next(minValue, maxValue))
      Next
   End Sub
End Class 
' The example displays output like the following:
'         0: 115     1: 119     2: 92      3: 98      4: 92
'         5: 102     6: 103     7: 84      8: 93      9: 116
'        10: 91     11: 98     12: 106    13: 91     14: 92
'        15: 101    16: 100    17: 96     18: 97     19: 100
'        20: 101    21: 106    22: 112    23: 82     24: 85
'        25: 102    26: 107    27: 98     28: 106    29: 102
'        30: 109    31: 108    32: 94     33: 101    34: 107
'        35: 101    36: 86     37: 100    38: 101    39: 102
'        40: 113    41: 95     42: 96     43: 89     44: 99
'        45: 81     46: 89     47: 105    48: 100    49: 85
'        50: 103    51: 103    52: 93     53: 89     54: 91
'        55: 97     56: 105    57: 97     58: 110    59: 86
'        60: 116    61: 94     62: 117    63: 98     64: 110
'        65: 93     66: 102    67: 100    68: 105    69: 83
'        70: 81     71: 97     72: 85     73: 70     74: 98
'        75: 100    76: 110    77: 114    78: 83     79: 90
'        80: 96     81: 112    82: 102    83: 102    84: 99
'        85: 81     86: 100    87: 93     88: 99     89: 118
'        90: 95     91: 124    92: 108    93: 96     94: 104
'        95: 106    96: 99     97: 99     98: 92     99: 99
'       100: 108

La NextBytes(Byte[], Byte, Byte) méthode encapsule un appel à la Next(Int32, Int32) méthode et spécifie la valeur minimale et une valeur supérieure à la valeur maximale (dans ce cas, 0 et 101) que nous voulons retourner dans le tableau d’octets. Étant donné que nous sommes sûrs que les valeurs entières retournées par la Next méthode se trouvent dans la plage de données du type Byte, nous pouvons les convertir en toute sécurité (en C# et F#) ou les transférer (en Visual Basic) d'entiers en octets.

Récupérer un élément à partir d’un tableau ou d’une collection au hasard

Les nombres aléatoires servent souvent d’index pour récupérer des valeurs à partir de tableaux ou de collections. Pour récupérer une valeur d’index aléatoire, vous pouvez appeler la Next(Int32, Int32) méthode et utiliser la limite inférieure du tableau comme valeur de son minValue argument et une valeur supérieure à la limite supérieure du tableau comme valeur de son maxValue argument. Pour un tableau de base zéro, cela équivaut à sa Length propriété ou à une valeur supérieure à la valeur retournée par la Array.GetUpperBound méthode. L’exemple suivant récupère de façon aléatoire le nom d’une ville dans le États-Unis à partir d’un tableau de villes.

string[] cities = [ "Atlanta", "Boston", "Chicago", "Detroit",
                  "Fort Wayne", "Greensboro", "Honolulu", "Indianapolis",
                  "Jersey City", "Kansas City", "Los Angeles",
                  "Milwaukee", "New York", "Omaha", "Philadelphia",
                  "Raleigh", "San Francisco", "Tulsa", "Washington" ];
Random rnd = new();
int index = rnd.Next(0, cities.Length);
Console.WriteLine($"Today's city of the day: {cities[index]}");

// The example displays output like the following:
//   Today's city of the day: Honolulu
let cities = 
    [| "Atlanta"; "Boston"; "Chicago"; "Detroit";
       "Fort Wayne"; "Greensboro"; "Honolulu"; "Indianapolis";
       "Jersey City"; "Kansas City"; "Los Angeles";
       "Milwaukee"; "New York"; "Omaha"; "Philadelphia";
       "Raleigh"; "San Francisco"; "Tulsa"; "Washington" |]

let rnd = Random()

let index = rnd.Next(0,cities.Length)

printfn "Today's city of the day: %s" cities.[index]

// The example displays output like the following:
//   Today's city of the day: Honolulu
Module Example1
    Public Sub Main()
        Dim cities() As String = {"Atlanta", "Boston", "Chicago", "Detroit",
                                 "Fort Wayne", "Greensboro", "Honolulu", "Indianapolis",
                                 "Jersey City", "Kansas City", "Los Angeles",
                                 "Milwaukee", "New York", "Omaha", "Philadelphia",
                                 "Raleigh", "San Francisco", "Tulsa", "Washington"}
        Dim rnd As New Random()
        Dim index As Integer = rnd.Next(0, cities.Length)
        Console.WriteLine("Today's city of the day: {0}",
                        cities(index))
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'   Today's city of the day: Honolulu

Récupérer un élément unique à partir d’un tableau ou d’une collection

Un générateur de nombres aléatoires peut toujours retourner des valeurs en double. À mesure que la plage de nombres devient plus petite ou que le nombre de valeurs générées devient plus grand, la probabilité de doublons augmente. Si les valeurs aléatoires doivent être uniques, davantage de nombres sont générés pour compenser les doublons, ce qui entraîne de plus en plus de mauvaises performances.

Il existe plusieurs techniques pour gérer ce scénario. Une solution courante consiste à créer un tableau ou une collection qui contient les valeurs à récupérer et un tableau parallèle qui contient des nombres à virgule flottante aléatoire. Le deuxième tableau est rempli avec des nombres aléatoires au moment de la création du premier tableau et la Array.Sort(Array, Array) méthode est utilisée pour trier le premier tableau à l’aide des valeurs du tableau parallèle.

Par exemple, si vous développez un jeu Solitaire, vous souhaitez vous assurer que chaque carte n’est utilisée qu’une seule fois. Au lieu de générer des nombres aléatoires pour récupérer une carte et suivre si cette carte a déjà été traitée, vous pouvez créer un tableau parallèle de nombres aléatoires qui peuvent être utilisés pour trier le jeu. Une fois le jeu trié, votre application peut conserver un pointeur pour indiquer l’index de la carte suivante dans le jeu.

L’exemple suivant illustre cette approche. Il définit une classe Card qui représente une carte de jeu et une classe Dealer qui distribue un jeu de cartes mélangé. Le Dealer constructeur de classe remplit deux tableaux : un tableau qui a une deck étendue de classe et qui représente toutes les cartes du jeu ; et un tableau local order qui a le même nombre d’éléments que le deck tableau et est rempli avec des valeurs générées Double de manière aléatoire. La Array.Sort(Array, Array) méthode est ensuite appelée pour trier le deck tableau en fonction des valeurs du order tableau.

using System;

// A class that represents an individual card in a playing deck.
public class Card
{
    public Suit Suit;
    public FaceValue FaceValue;

    public override string ToString()
    {
        return string.Format("{0:F} of {1:F}", FaceValue, Suit);
    }
}

public enum Suit { Hearts, Diamonds, Spades, Clubs };

public enum FaceValue
{
    Ace = 1, Two, Three, Four, Five, Six,
    Seven, Eight, Nine, Ten, Jack, Queen,
    King
};

public class Dealer
{
    Random _rnd;
    // A deck of cards, without Jokers.
    Card[] _deck = new Card[52];
    // Parallel array for sorting cards.
    double[] _order = new double[52];
    // A pointer to the next card to deal.
    int _ptr = 0;
    // A flag to indicate the deck is used.
    bool _mustReshuffle = false;

    public Dealer()
    {
        _rnd = new Random();
        // Initialize the deck.
        int deckCtr = 0;
        foreach (object suit in Enum.GetValues(typeof(Suit)))
        {
            foreach (object faceValue in Enum.GetValues(typeof(FaceValue)))
            {
                Card card = new()
                {
                    Suit = (Suit)suit,
                    FaceValue = (FaceValue)faceValue
                };
                _deck[deckCtr] = card;
                deckCtr++;
            }
        }

        for (int ctr = 0; ctr < _order.Length; ctr++)
            _order[ctr] = _rnd.NextDouble();

        Array.Sort(_order, _deck);
    }

    public Card[] Deal(int numberToDeal)
    {
        if (_mustReshuffle)
        {
            Console.WriteLine("There are no cards left in the deck");
            return null;
        }

        Card[] cardsDealt = new Card[numberToDeal];
        for (int ctr = 0; ctr < numberToDeal; ctr++)
        {
            cardsDealt[ctr] = _deck[_ptr];
            _ptr++;
            if (_ptr == _deck.Length)
                _mustReshuffle = true;

            if (_mustReshuffle & ctr < numberToDeal - 1)
            {
                Console.WriteLine($"Can only deal the {ctr + 1} cards remaining on the deck.");
                return cardsDealt;
            }
        }
        return cardsDealt;
    }
}

public class Example21
{
    public static void Main()
    {
        Dealer dealer = new();
        ShowCards(dealer.Deal(20));
    }

    private static void ShowCards(Card[] cards)
    {
        foreach (Card card in cards)
            if (card != null)
                Console.WriteLine("{0} of {1}", card.FaceValue, card.Suit);
    }
}
// The example displays output like the following:
//       Six of Diamonds
//       King of Clubs
//       Eight of Clubs
//       Seven of Clubs
//       Queen of Clubs
//       King of Hearts
//       Three of Spades
//       Ace of Clubs
//       Four of Hearts
//       Three of Diamonds
//       Nine of Diamonds
//       Two of Hearts
//       Ace of Hearts
//       Three of Hearts
//       Four of Spades
//       Eight of Hearts
//       Queen of Diamonds
//       Two of Clubs
//       Four of Diamonds
//       Jack of Hearts
open System

type Suit =
    | Clubs
    | Diamonds
    | Hearts
    | Spades

type Face =
    | Ace | Two | Three
    | Four | Five | Six
    | Seven | Eight | Nine
    | Ten | Jack | Queen | King

type Card = { Face: Face; Suit: Suit }

let suits = [ Clubs; Diamonds; Hearts; Spades ]
let faces = [ Ace; Two; Three; Four; Five; Six; Seven; Eight; Nine; Ten; Jack; Queen; King ]

type Dealer() =
    let rnd = Random()
    let mutable pos = 0
    // Parallel array for sorting cards.
    let order = Array.init (suits.Length * faces.Length) (fun _ -> rnd.NextDouble() )
    // A deck of cards, without Jokers.
    let deck = [|
        for s in suits do
            for f in faces do
                { Face = f; Suit = s } |]
    // Shuffle the deck.
    do Array.Sort(order, deck)

    // Deal a number of cards from the deck, return None if failed
    member _.Deal(numberToDeal) : Card [] option = 
        if numberToDeal = 0 || pos = deck.Length then
            printfn "There are no cards left in the deck"
            None
        else 
            let cards = deck.[pos .. numberToDeal + pos - 1]
            if numberToDeal > deck.Length - pos then
                printfn "Can only deal the %i cards remaining on the deck." (deck.Length - pos)
            pos <- min (pos + numberToDeal) deck.Length
            Some cards

let showCards cards = 
    for card in cards do
        printfn $"{card.Face} of {card.Suit}"

let dealer = Dealer()

dealer.Deal 20
|> Option.iter showCards

// The example displays output like the following:
//       Six of Diamonds
//       King of Clubs
//       Eight of Clubs
//       Seven of Clubs
//       Queen of Clubs
//       King of Hearts
//       Three of Spades
//       Ace of Clubs
//       Four of Hearts
//       Three of Diamonds
//       Nine of Diamonds
//       Two of Hearts
//       Ace of Hearts
//       Three of Hearts
//       Four of Spades
//       Eight of Hearts
//       Queen of Diamonds
//       Two of Clubs
//       Four of Diamonds
//       Jack of Hearts
' A class that represents an individual card in a playing deck.
Public Class Card
   Public Suit As Suit
   Public FaceValue As FaceValue
   
   Public Overrides Function ToString() As String
      Return String.Format("{0:F} of {1:F}", Me.FaceValue, Me.Suit)
   End Function
End Class

Public Enum Suit As Integer
   Hearts = 0
   Diamonds = 1
   Spades = 2
   Clubs = 3
End Enum

Public Enum FaceValue As Integer
   Ace = 1
   Two = 2
   Three = 3
   Four = 4
   Five = 5
   Six = 6
   Seven = 7
   Eight = 8
   Nine = 9
   Ten = 10
   Jack = 11
   Queen = 12
   King = 13
End Enum

Public Class Dealer
   Dim rnd As Random
   ' A deck of cards, without Jokers.
   Dim deck(51) As Card
   ' Parallel array for sorting cards.
   Dim order(51) As Double
   ' A pointer to the next card to deal.
   Dim ptr As Integer = 0
   ' A flag to indicate the deck is used.
   Dim mustReshuffle As Boolean
   
   Public Sub New()
      rnd = New Random()
      ' Initialize the deck.
      Dim deckCtr As Integer = 0
      For Each Suit In [Enum].GetValues(GetType(Suit))
         For Each faceValue In [Enum].GetValues(GetType(FaceValue))
            Dim card As New Card()
            card.Suit = CType(Suit, Suit)
            card.FaceValue = CType(faceValue, FaceValue)
            deck(deckCtr) = card  
            deckCtr += 1
         Next
      Next
      For ctr As Integer = 0 To order.Length - 1
         order(ctr) = rnd.NextDouble()   
      Next   
      Array.Sort(order, deck)
   End Sub

   Public Function Deal(numberToDeal As Integer) As Card()
      If mustReshuffle Then
         Console.WriteLine("There are no cards left in the deck")
         Return Nothing
      End If
      
      Dim cardsDealt(numberToDeal - 1) As Card
      For ctr As Integer = 0 To numberToDeal - 1
         cardsDealt(ctr) = deck(ptr)
         ptr += 1
         If ptr = deck.Length Then 
            mustReshuffle = True
         End If
         If mustReshuffle And ctr < numberToDeal - 1
            Console.WriteLine("Can only deal the {0} cards remaining on the deck.", 
                              ctr + 1)
            Return cardsDealt
         End If
      Next
      Return cardsDealt
   End Function
End Class

Public Module UniqueArrayExample
    Public Sub Main()
        Dim dealer As New Dealer()
        ShowCards(dealer.Deal(20))
    End Sub

    Private Sub ShowCards(cards() As Card)
        For Each card In cards
            If card IsNot Nothing Then _
            Console.WriteLine("{0} of {1}", card.FaceValue, card.Suit)
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays output like the following:
'       Six of Diamonds
'       King of Clubs
'       Eight of Clubs
'       Seven of Clubs
'       Queen of Clubs
'       King of Hearts
'       Three of Spades
'       Ace of Clubs
'       Four of Hearts
'       Three of Diamonds
'       Nine of Diamonds
'       Two of Hearts
'       Ace of Hearts
'       Three of Hearts
'       Four of Spades
'       Eight of Hearts
'       Queen of Diamonds
'       Two of Clubs
'       Four of Diamonds
'       Jack of Hearts

Notes pour les héritiers

Dans .NET Framework 2.0 et versions ultérieures, le comportement du Next(), Next(Int32, Int32)et NextBytes(Byte[]) les méthodes ont changé afin que ces méthodes n’appellent pas nécessairement l’implémentation de classe dérivée de la Sample() méthode. Par conséquent, les classes dérivées de Random ce .NET Framework 2.0 cible et versions ultérieures doivent également remplacer ces trois méthodes.

Notes pour les appelants

L’implémentation du générateur de nombres aléatoires dans la Random classe n’est pas garantie de rester la même dans les versions principales de .NET. Par conséquent, vous ne devez pas supposer que la même valeur initiale entraîne la même séquence pseudo-aléatoire dans différentes versions de .NET.

Constructeurs

Nom Description
Random()

Initialise une nouvelle instance de la classe à l’aide Random d’une valeur initiale par défaut.

Random(Int32)

Initialise une nouvelle instance de la Random classe à l’aide de la valeur initiale spécifiée.

Propriétés

Nom Description
Shared

Fournit une instance thread-safe Random qui peut être utilisée simultanément à partir de n’importe quel thread.

Méthodes

Nom Description
Equals(Object)

Détermine si l’objet spécifié est égal à l’objet actuel.

(Hérité de Object)
GetHashCode()

Sert de fonction de hachage par défaut.

(Hérité de Object)
GetHexString(Int32, Boolean)

Crée une chaîne remplie de caractères hexadécimaux aléatoires.

GetHexString(Span<Char>, Boolean)

Remplit une mémoire tampon avec des caractères hexadécimaux aléatoires.

GetItems<T>(ReadOnlySpan<T>, Int32)

Crée un tableau rempli avec des éléments choisis au hasard à partir de l’ensemble de choix fourni.

GetItems<T>(ReadOnlySpan<T>, Span<T>)

Remplit les éléments d’une étendue spécifiée avec des éléments choisis au hasard à partir de l’ensemble de choix fourni.

GetItems<T>(T[], Int32)

Crée un tableau rempli avec des éléments choisis au hasard à partir de l’ensemble de choix fourni.

GetString(ReadOnlySpan<Char>, Int32)

Crée une chaîne remplie avec des caractères choisis au hasard à partir de choices.

GetType()

Obtient la Type de l’instance actuelle.

(Hérité de Object)
MemberwiseClone()

Crée une copie superficielle du Objectactuel.

(Hérité de Object)
Next()

Retourne un entier aléatoire non négatif.

Next(Int32, Int32)

Retourne un entier aléatoire qui se trouve dans une plage spécifiée.

Next(Int32)

Retourne un entier aléatoire non négatif inférieur au maximum spécifié.

NextBinaryFloat<T>()

Représente un générateur de nombres pseudo-aléatoires, qui est un algorithme qui produit une séquence de nombres répondant à certaines exigences statistiques pour la randomité.

NextBytes(Byte[])

Remplit les éléments d’un tableau d’octets spécifié avec des nombres aléatoires.

NextBytes(Span<Byte>)

Remplit les éléments d’une étendue d’octets spécifiée avec des nombres aléatoires.

NextDouble()

Retourne un nombre à virgule flottante aléatoire supérieur ou égal à 0,0 et inférieur à 1,0.

NextInt64()

Retourne un entier aléatoire non négatif.

NextInt64(Int64, Int64)

Retourne un entier aléatoire qui se trouve dans une plage spécifiée.

NextInt64(Int64)

Retourne un entier aléatoire non négatif inférieur au maximum spécifié.

NextInteger<T>()

Représente un générateur de nombres pseudo-aléatoires, qui est un algorithme qui produit une séquence de nombres répondant à certaines exigences statistiques pour la randomité.

NextInteger<T>(T, T)

Représente un générateur de nombres pseudo-aléatoires, qui est un algorithme qui produit une séquence de nombres répondant à certaines exigences statistiques pour la randomité.

NextInteger<T>(T)

Représente un générateur de nombres pseudo-aléatoires, qui est un algorithme qui produit une séquence de nombres répondant à certaines exigences statistiques pour la randomité.

NextSingle()

Retourne un nombre à virgule flottante aléatoire supérieur ou égal à 0,0 et inférieur à 1,0.

Sample()

Retourne un nombre à virgule flottante aléatoire compris entre 0,0 et 1,0.

Shuffle<T>(Span<T>)

Effectue une combinaison sur place d’une étendue.

Shuffle<T>(T[])

Effectue une shuffle sur place d’un tableau.

ToString()

Retourne une chaîne qui représente l’objet actuel.

(Hérité de Object)

S’applique à