Haskell:
การสร้างตัวเลขสุ่ม

วิธีทำ:

ในการสร้างตัวเลขสุ่มใน Haskell, ตัวเลือกหนึ่งที่ปกติจะใช้ก็คือแพคเกจ random ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Haskell Platform ดังนี้คือคู่มือเป็นขั้นตอน:

แรก, ตรวจสอบว่าคุณได้ติดตั้งแพคเกจ random แล้วหรือไม่ หากไม่ได้ติดตั้ง คุณสามารถหามันผ่าน Cabal หรือ Stack

การสร้างตัวเลขสุ่ม

ในการสร้างตัวเลขสุ่มง่ายๆ คุณสามารถใช้ฟังก์ชัน randomRIO ซึ่งสร้างค่าสุ่มภายในช่วงที่กำหนด

import System.Random (randomRIO)

main :: IO ()
main = do
  randomNumber <- randomRIO (1, 10) :: IO Int
  putStrLn $ "Random number: " ++ show randomNumber

การสร้างรายการของตัวเลขสุ่ม

การสร้างรายการของตัวเลขสุ่มเป็นเรื่องที่ซับซ้อนขึ้นเล็กน้อยแต่ยังคงเป็นเรื่องง่ายต่อการทำ:

import System.Random (randomRIO)

randomList :: Int -> IO [Int]
randomList 0 = return []
randomList n = do
  r <- randomRIO (1, 100)
  rs <- randomList (n-1)
  return (r:rs)

main :: IO ()
main = do
  numbers <- randomList 5
  print numbers

ส่วนของโค้ดนี้สร้างฟังก์ชัน randomList ที่สร้างรายการของตัวเลขเต็มสุ่ม แทนที่ (1, 100) ด้วยช่วงที่คุณต้องการ

ลงลึก

แพคเกจ random ของ Haskell นั้นให้เครื่องกำเนิดตัวเลขเทียมสุ่ม (PRNG), ซึ่งหมายความว่าตัวเลขที่สร้างจะไม่ใช่สุ่มแท้จริง แต่สามารถดูเหมือนว่าเป็นสุ่มสำหรับการใช้งานหลายๆ อย่าง จุดแข็งหลักของความสามารถในการสร้างตัวเลขสุ่มของ Haskell นั้นอยู่ที่ Type class RandomGen, ซึ่งนำเสนอวิธีการที่แตกต่างกันในการสร้างตัวเลขสุ่ม, และ Type class Random, ซึ่งรวมถึงประเภทที่สามารถสร้างแบบสุ่มได้

จากอดีต, การจัดการสร้างตัวเลขสุ่มของ Haskell มุ่งเน้นไปที่ความสะอาดและการสามารถทำซ้ำได้ เนื่องจากการดำเนินการที่เกี่ยวกับความไม่แน่นอนถูกจัดการอย่างชัดเจนในมอนาด IO หรือต้องการการส่งและอัปเดตสถานะของเครื่องกำเนิดโดยตรง - เพื่อรักษาความโปร่งใสในการอ้างอิง

ในการใช้งานบางอย่าง เช่น การเข้ารหัส ตัวเลขเทียมสุ่มที่สร้างโดย PRNG มาตรฐานอาจไม่มีความปลอดภัยพอ ในกรณีเหล่านี้ โปรแกรมเมอร์ Haskell มักจะหันไปใช้ไลบรารีที่เชี่ยวชาญเช่น crypto-random, ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของการใช้งานด้านการเข้ารหัส

นอกจากนี้, ไลบรารีอื่นๆ เช่น mwc-random เสนอประสิทธิภาพและคุณภาพของตัวเลขสุ่มที่ดีกว่าสำหรับจำลองการทำงานและการใช้งานอื่นๆ โดยการนำเอาอัลกอริทึมที่ทันสมัยเช่น Mersenne Twister มาใช้งาน

เมื่อเลือกวิธีการสร้างตัวเลขสุ่มใน Haskell, จำเป็นต้องพิจารณาความต้องการของการใช้งานเกี่ยวกับคุณภาพของความสุ่ม, ประสิทธิภาพ, และความปลอดภัยเพื่อเลือกเครื่องมือหรือไลบรารีที่เหมาะสมที่สุด