TypeScript:
Generowanie liczb losowych

Jak to zrobić:

W TypeScript, możesz generować losowe liczby za pomocą globalnego obiektu Math. Poniżej znajdują się praktyczne przykłady demonstrujące, jak produkować losowe liczby dla różnych wymagań.

Generowanie podstawowej losowej liczby

Aby wygenerować podstawową losową liczbę dziesiętną między 0 (włącznie) a 1 (wyłącznie), używasz Math.random(). Nie wymaga to żadnych dodatkowych manipulacji:

const randomNumber = Math.random();
console.log(randomNumber);

To może wygenerować wartość taką jak 0.8995452185604771.

Generowanie losowej liczby całkowitej między dwoma wartościami

Kiedy potrzebujesz liczby całkowitej między dwoma konkretnymi wartościami, włączasz zarówno Math.random(), jak i pewne działania arytmetyczne:

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

const randomInt = getRandomInt(1, 10);
console.log(randomInt);

To może wygenerować wartość całkowitą między 1 a 10, taką jak 7.

Generowanie unikalnego identyfikatora

Losowe liczby można łączyć z innymi metodami, aby tworzyć unikalne identyfikatory, na przykład prosty fragment generatora UUID:

function generateUUID(): string {
    return 'xxxxyxxx-xxxx-4xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx'.replace(/[xy]/g, (c) => {
        const r = Math.random() * 16 | 0, v = c == 'x' ? r : (r & 0x3 | 0x8);
        return v.toString(16);
    });
}

const uuid = generateUUID();
console.log(uuid);

To generuje ciąg przypominający UUID, taki jak 110e8400-e29b-41d4-a716-446655440000.

Dogłębne spojrzenie

Podstawowa metoda generowania losowych liczb w JavaScript, a więc i w TypeScript, Math.random(), polega na pseudolosowym generatorze liczb (PRNG). Ważne jest, aby zauważyć, że chociaż wyniki mogą wydawać się losowe, są one generowane przez deterministyczny algorytm oparty na początkowej wartości ziarnistej. Dlatego liczby produkowane przez Math.random() nie są prawdziwie losowe i nie powinny być używane do celów kryptograficznych.

Dla kryptograficznie bezpiecznych losowych liczb, Web Crypto API oferuje crypto.getRandomValues(), które jest dostępne w środowiskach wspierających standard Web Crypto, w tym nowoczesnych przeglądarkach i Node.js (za pośrednictwem modułu crypto). Oto szybki przykład ilustrujący jego użycie w TypeScript do generowania bezpiecznej losowej liczby w zakresie:

function secureRandom(min: number, max: number): number {
    const array = new Uint32Array(1);
    window.crypto.getRandomValues(array);
    return min + (array[0] % (max - min + 1));
}

const secureRandNum = secureRandom(1, 100);
console.log(secureRandNum);

Ta metoda zapewnia silniejszy poziom losowości i jest bardziej odpowiednia dla aplikacji wymagających bezpieczeństwa. Jednakże jest również bardziej zasobożerna i może nie być konieczna do bardziej prozaicznych zadań, takich jak proste symulacje lub generowanie wartości losowych o niskim stopniu krytyczności.