Генерація випадкових чисел

Rust:
Генерація випадкових чисел

Як це зробити:

Rust покладається на зовнішні крейти для генерації випадкових чисел, серед яких rand є найбільш вживаним. Щоб почати генерувати випадкові числа, спочатку потрібно додати rand у ваш файл Cargo.toml:

[dependencies]
rand = "0.8.5"

Далі, ви можете генерувати випадкові числа, використовуючи rand у вашому коді Rust. Ось приклад генерації випадкового цілого числа та числа з плаваючою комою:

use rand::{Rng, thread_rng};

fn main() {
    let mut rng = thread_rng();
    
    // Генерація випадкового цілого числа від 1 до 10
    let random_int: i32 = rng.gen_range(1..=10);
    println!("Випадкове ціле число: {}", random_int);
    
    // Генерація випадкового числа з плаваючою комою від 0.0 до 1.0
    let random_float: f64 = rng.gen::<f64>();
    println!("Випадкове число з плаваючою комою: {}", random_float);
}

Приклад результату:

Випадкове ціле число: 7
Випадкове число з плаваючою комою: 0.9401077112175732

Зверніть увагу, що перезапуск програми виробить інші значення.

Поглиблений аналіз

Генерація випадкових чисел у Rust, забезпечена через rand та його залежності, такі як getrandom, представляє широку абстракцію над засобами операційних систем та алгоритмічними генераторами. Історично, випадковість у обчисленнях еволюціонувала від простих, передбачуваних алгоритмів до складних, криптографічно безпечних методів. Підхід Rust узагальнює цю еволюцію через його підключаємий трейт Rng, який може базуватися на різних генераторах згідно з необхідною якістю випадковості та продуктивністю.

Для більшості застосунків, спирання на rand та RNG системи забезпечує гарний баланс між простотою та ентропією. Однак для криптографічних застосунків, крейти, подібні до rand, переходять до getrandom для початкового заповнення, який, у свою чергу, покладається на механізми, специфічні для ОС (наприклад, /dev/urandom на системах, подібних до Unix), забезпечуючи криптографічно безпечну випадковість.

Альтернативно, якщо у вас є специфічні потреби, які не задовольняються rand, розвідка інших крейтів або реалізація власних генераторів на основі математичних моделей може бути шляхом. Тим не менш, для переважної більшості випадків використання, rand та його екосистема забезпечують надійні рішення, які є ефективними та простими для інтеграції в застосунки на Rust.