Книги
JavaScript
Розділ 3. Числа
Генерація випадкових чисел

JavaScript:
Генерація випадкових чисел

Як:

Базова генерація випадкових чисел

Найпростіший спосіб згенерувати випадкове число в JavaScript — це використання Math.random(). Ця функція повертає плаваюче випадкове число з псевдовипадкового ряду в діапазоні від 0 (включно) до 1 (виключно).

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

Генерація випадкового числа в межах діапазону

Часто вам буде потрібне випадкове ціле число в певному діапазоні. Цього можна досягти шляхом масштабування та округлення результату Math.random().

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

console.log(getRandomInt(1, 100));

Криптографічно безпечні випадкові числа

Для додатків, яким потрібен вищий ступінь випадковості (наприклад, криптографічні операції), можна використовувати метод crypto.getRandomValues(). Він забезпечує криптографічну випадковість, на відміну від псевдовипадкових чисел, згенерованих за допомогою Math.random().

(function generateSecureRandom() {
  let array = new Uint32Array(1);
  window.crypto.getRandomValues(array);
  console.log(array[0]);
})();

Поглиблений огляд

Історично генерація випадкових чисел у JavaScript була повністю залежною від функції Math.random(). Хоча вона зручна для більшості повсякденних випадків використання, її алгоритм, зазвичай варіант генератора псевдовипадкових чисел (PRNG) на кшталт Mersenne Twister, не забезпечує криптографічну безпеку.

Введення Web Cryptography API принесло метод crypto.getRandomValues(), що пропонує спосіб генерації чисел, які значно менш передбачувані та підходять для застосунків, чутливих до безпеки. Цей метод використовує джерела випадковості базової операційної системи, такі як /dev/random на Unix/Linux, які більш надійні та підходять для криптографічних операцій.

Вкрай важливо обрати правильний метод для певного завдання. Math.random() достатньо для базових потреб, як-от прості ігри, анімації або будь-які випадки, де якість випадковості не є критичною. Однак для функцій безпеки, як-от маркери скидання пароля або будь-які криптографічні операції, crypto.getRandomValues() є кращим вибором завдяки його вищій якості випадковості.

Зауважимо, що Math.random() генерує числа з відомим ухилом у більшості реалізацій, що означає, що деякі числа мають більше шансів випасти, ніж інші. Хоча цей ухил мінімальний і часто непомітний для загальних застосунків, він виключає Math.random() з використання в будь-якому криптографічному контексті або застосунках, де критично важлива справедливість, як-от онлайн-ігри на гроші.

На закінчення, хоча вбудовані функції JavaScript для генерації випадкових чисел охоплюють широкий спектр потреб, розуміння відмінностей і обмежень кожного методу є суттєвим для їхнього належного застосування.

Округлення чисел