.NET 8 Preview 1 中新增的 Random 方法

Posted 2023-03-07 dotNET跨平台

.NET 8 Preview 1 中新增的 Random 方法

Intro

在 .NET 8 Preview 1 中引入了两个非常实用的 Random 方法，GetItems 和 Shuffle，下面我们简单的看个简单的示例吧

Sample

GetItems

GetItems 就是从一些选项中随机获取一些数据，有时候需要随机生成一些数据的时候会比较有用

Sample 来了

private static readonly char[] ConstantNumbers = new[]

    '0',
    '1',
    '2',
    '3',
    '4',
    '5',
    '6',
    '7',
    '8',
    '9'
;

var randomCodeChars = Random.Shared.GetItems(ConstantNumbers, 6);
var randomCode = new string(randomCodeChars);
Console.WriteLine(randomCode);

输出结果如下：

GetItems-01

我们不仅可以获取一个集合，也可以往一个已有的数组里进行填充

var charArray = new char[6]; 
Random.Shared.GetItems(ConstantNumbers, charArray.AsSpan());
Console.WriteLine(new string(charArray));

效果和前面的基本一样

实现代码如下：

public void GetItems<T>(ReadOnlySpan<T> choices, Span<T> destination)

    if (choices.IsEmpty)
        throw new ArgumentException(SR.Arg_EmptySpan, nameof(choices));

    for (int i = 0; i < destination.Length; i++)
    
        destination[i] = choices[Next(choices.Length)];
    


public T[] GetItems<T>(T[] choices, int length)

    ArgumentNullException.ThrowIfNull(choices);
    return GetItems(new ReadOnlySpan<T>(choices), length);


public T[] GetItems<T>(ReadOnlySpan<T> choices, int length)

    if (length < 0)
        throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(length), SR.ArgumentOutOfRange_NeedNonNegNum);

    T[] items = new T[length];
    GetItems<T>(choices, items.AsSpan());
    return items;

Shuffle

Shuffle  方法是将已有集合重新洗牌，重新随机排序，来看一个简单的示例：

var nums = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();
Random.Shared.Shuffle(nums);
Console.WriteLine($"Numbers shuffled:\\n JsonSerializer.Serialize(nums)");

输出结果类似下面这样：

shuffle

实现代码如下：

public void Shuffle<T>(T[] values)

    ArgumentNullException.ThrowIfNull(values);
    Shuffle<T>(values.AsSpan());


public void Shuffle<T>(Span<T> values)

    int n = values.Length;

    for (int i = 0; i < n - 1; i++)
    
        int j = Next(i, n);

        if (j != i)
        
            T temp = values[i];
            values[i] = values[j];
            values[j] = temp;
        
    

More

这两个方法感觉还是非常的实用的，除了 Random 类外还有一个 RandomNumberGenerator 中也引入了这两个方法，以及基于此的两个方法

string GetString(ReadOnlySpan<char> choices, int length)

string GetHexString(int stringLength, bool lowercase = false)

void GetHexString(Span<char> destination, bool lowercase = false)

public static void GetString()

    var randomCode = RandomNumberGenerator.GetString(ConstantNumbers, 6);
    Console.WriteLine(randomCode);


public static void GetHexString()

    var randomHexString = RandomNumberGenerator.GetHexString(6);
    Console.WriteLine(randomHexString);

    var charArray = new char[6];
    RandomNumberGenerator.GetHexString(charArray, true);
    Console.WriteLine(new string(charArray));

RandomNumberGenerator

详细可以参考 PR：

https://github.com/dotnet/runtime/pull/78598/files#diff-37a7bb8eb00892263f0be9d5ab9db2f925a9bb5651bc310e66e646d05dd2847c

References

• https://github.com/dotnet/runtime/issues/73864

• https://github.com/dotnet/core/issues/8133#issuecomment-1402829746

• https://github.com/dotnet/runtime/pull/78598

• https://github.com/dotnet/runtime/blob/v8.0.0-preview.1.23110.8/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Random.cs

• https://github.com/dotnet/runtime/blob/v8.0.0-preview.1.23110.8/src/libraries/System.Security.Cryptography/src/System/Security/Cryptography/RandomNumberGenerator.cs

• https://github.com/WeihanLi/SamplesInPractice/blob/master/net8sample/Net8Sample/RandomSample.cs