Rust:
生成随机数

如何操作:

Rust 依赖外部箱(crate)来生成随机数,其中 rand 是最常用的。要开始生成随机数,你首先需要在你的 Cargo.toml 文件中添加 rand

[dependencies]
rand = "0.8.5"

接下来,你可以在 Rust 代码中使用 rand 生成随机数。这是生成随机整数和浮点数的示例:

use rand::{Rng, thread_rng};

fn main() {
    let mut rng = thread_rng();
    
    // 生成一个 1 到 10 之间的随机整数
    let random_int: i32 = rng.gen_range(1..=10);
    println!("随机整数: {}", random_int);
    
    // 生成一个 0.0 到 1.0 之间的随机浮点数
    let random_float: f64 = rng.gen::<f64>();
    println!("随机浮点数: {}", random_float);
}

示例输出可能是:

随机整数: 7
随机浮点数: 0.9401077112175732

注意,重新运行程序将产生不同的值。

深入探讨

通过 rand 及其依赖项(如 getrandom)促成的 Rust 中的随机数生成,代表了对操作系统设施和算法生成器的广泛抽象。从历史上看,计算中的随机性已经从简单、可预测的算法进化到复杂、密码学安全的方法。Rust 通过其可插拔的 Rng 特质封装了这一进化,这个特质可以根据所需的随机性质量和性能由各种生成器支持。

对于大多数应用程序,依赖 rand 和系统的 RNG 提供了简单性与熵之间的良好平衡。然而,对于密码学应用程序,rand 箱依赖 getrandom 用于种子生成,后者依赖于操作系统特定机制(例如,在类 Unix 系统上是 /dev/urandom),确保了密码学安全的随机性。

另外,如果你有 rand 未满足的特定需求,探索其他箱或基于数学模型实现自定义生成器可能是一个途径。尽管如此,对于绝大多数用例,rand 及其生态系统提供了既高效又易于整合到 Rust 应用程序的强大解决方案。