Javascript：使用crypto.getRandomValues在一个范围内生成一个随机数

Posted 2021-05-06

我知道你可以使用这个函数在一个范围内的javascript中生成一个随机数：

function getRandomInt (min, max) {
    return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
}

由IonuţG。Stan here提供。

我想知道的是你是否可以使用crypto.getRandomValues()而不是Math.random（）在一个范围内生成更好的随机数。我希望能够生成0到10之间的数字，或0到1，甚至10 - 5000（含）。

你会注意到Math.random（）产生一个如下数字：0.8565239671015732。

getRandomValues API可能会返回以下内容：

• 231与Uint8Array(1)
• 54328与Uint16Array(1)
• 355282741与Uint32Array(1)。

那么如何将其转换回十进制数，以便我可以使用上面相同的范围算法？或者我需要一个新的算法？

这是我尝试的代码，但它不能很好地工作。

function getRandomInt(min, max) {       
    // Create byte array and fill with 1 random number
    var byteArray = new Uint8Array(1);
    window.crypto.getRandomValues(byteArray);

    // Convert to decimal
    var randomNum = '0.' + byteArray[0].toString();

    // Get number in range
    randomNum = Math.floor(randomNum * (max - min + 1)) + min;

    return randomNum;
}

在低端（范围0 - 1），它返回0比1更多。使用getRandomValues（）执行此操作的最佳方法是什么？

非常感谢

答案

最简单的方法可能是拒绝抽样（参见http://en.wikipedia.org/wiki/Rejection_sampling）。例如，假设max - min小于256：

function getRandomInt(min, max) {       
    // Create byte array and fill with 1 random number
    var byteArray = new Uint8Array(1);
    window.crypto.getRandomValues(byteArray);

    var range = max - min + 1;
    var max_range = 256;
    if (byteArray[0] >= Math.floor(max_range / range) * range)
        return getRandomInt(min, max);
    return min + (byteArray[0] % range);
}

另一答案

恕我直言，[min..max]描述了使用window.crypto.getRandomValues()在here范围内生成随机数的最简单方法。

ECMAScript 2015语法代码，以防链接为TL; TR：

function getRandomIntInclusive(min, max) {
    const randomBuffer = new Uint32Array(1);

    window.crypto.getRandomValues(randomBuffer);

    let randomNumber = randomBuffer[0] / (0xffffffff + 1);

    min = Math.ceil(min);
    max = Math.floor(max);
    return Math.floor(randomNumber * (max - min + 1)) + min;
}