使用 GameplayKit 生成随机数

Question

我正在学习使用 swift 和 Gameplaykit 生成随机数。在下面的代码中，数字是在我初始化 randomDist 时生成的，它只是在我调用 nextInt 时从已经生成的数字中提供一个样本，还是在我调用 nextInt() 时随机生成器是延迟生成的？

let rand = GKMersenneTwisterRandomSource()          // the generator can be specified
let randomDist = GKRandomDistribution(randomSource: rand, lowestValue: 50, highestValue: 100)
randomDist.nextInt()

Answer 1

请记住，GKRandomDistribution 可以利用任何底层随机化器——也就是说，不仅是任何 GameplayKit GKRandomSource classes，而且任何 class 实现了GKRandom 协议。因此，您可以通过实现自己的随机源并查看 how/when 其方法被调用来自己回答这个问题。

class LoggingRandomSource: GKRandom {
    let source = GKARC4RandomSource()
    @objc func nextInt() -> Int {
        let num = source.nextInt()
        print("nextInt: \(num)")
        return num
    }
    @objc func nextIntWithUpperBound(upperBound: Int) -> Int {
        let num = source.nextIntWithUpperBound(upperBound)
        print("nextIntWithUpperBound: \(num)")
        return num
    }
    @objc func nextUniform() -> Float {
        let num = source.nextUniform()
        print("nextUniform: \(num)")
        return num
    }
    @objc func nextBool() -> Bool {
        let flip = source.nextBool()
        print("nextBool: \(flip)")
        return flip
    }
}

let rand = LoggingRandomSource()
let randomDist = GKRandomDistribution(randomSource: rand, lowestValue: 50, highestValue: 100)
randomDist.nextInt()

继续探索这个技巧，您会注意到一些关于随机分布的事情 classes:

GKRandomDistribution 每次调用其中一种方法时，都会在底层随机源上调用 nextIntWithUpperBound 一次。这是有道理的，因为假定基础源的 nextIntWithUpperBound 是统一的，所以 GKRandomDistribution 需要做的就是将该统一 int 映射到它的 lowestValue-highestValue 范围。
GKGaussianDistribution 对底层 nextUniform 进行两次调用，每次调用其方法之一。这是因为有很多方法可以在给定两个均匀随机值的情况下生成高斯（又名正态）随机值 - 请参阅 Box-Muller transform.
GKShuffledDistribution 在您第一次向其询问号码时对底层 nextIntWithUpperBound 进行一系列调用，但您可以在不调用的情况下向其询问更多再次是潜在的来源。这符合该分布记录的行为：它确保在再次重复相同值之前用尽其范围内的所有可能值。一种简单的方法是获取所有这些值，打乱它们的顺序，然后在每次调用时从打乱后的池中提取一个值，直到它清空。

使用 GameplayKit 生成随机数

Random Number generation with GameplayKit

swift

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