класс Random

static VALUE
random_s_bytes(VALUE obj, VALUE len)
{
    rb_random_t *rnd = rand_start(default_rand());
    return rand_bytes(&random_mt_if, rnd, NUM2LONG(rb_to_int(len)));
}

Возвращает случайную бинарную строку. Аргумент size задает длину возвращаемой строки.

static VALUE
random_init(int argc, VALUE *argv, VALUE obj)
{
    rb_random_t *rnd = try_get_rnd(obj);
    const rb_random_interface_t *rng = rb_rand_if(obj);

    if (!rng) {
        rb_raise(rb_eTypeError, "undefined random interface: %s",
                 RTYPEDDATA_TYPE(obj)->wrap_struct_name);
    }

    unsigned int major = rng->version.major;
    unsigned int minor = rng->version.minor;
    if (major != RUBY_RANDOM_INTERFACE_VERSION_MAJOR) {
        rb_raise(rb_eTypeError, "Random interface version "
                 STRINGIZE(RUBY_RANDOM_INTERFACE_VERSION_MAJOR) "."
                 STRINGIZE(RUBY_RANDOM_INTERFACE_VERSION_MINOR) " "
                 "expected: %d.%d", major, minor);
    }
    argc = rb_check_arity(argc, 0, 1);
    rb_check_frozen(obj);
    if (argc == 0) {
        rnd->seed = rand_init_default(rng, rnd);
    }
    else {
        rnd->seed = rand_init(rng, rnd, rb_to_int(argv[0]));
    }
    return obj;
}

Создаёт новый PRNG, используя seed для установки начального состояния. Если seed опущено, генератор инициализируется с помощью Random.new_seed.

См. Random.srand для получения дополнительной информации о значении семян.

static VALUE
random_seed(VALUE _)
{
    VALUE v;
    with_random_seed(DEFAULT_SEED_CNT, 1) {
        v = make_seed_value(seedbuf, DEFAULT_SEED_CNT);
    }
    return v;
}

Возвращает произвольное значение семян. Это используется методом Random.new при отсутствии значения семян в качестве аргумента.

Random.new_seed  #=> 115032730400174366788466674494640623225

static VALUE
random_s_rand(int argc, VALUE *argv, VALUE obj)
{
    VALUE v = rand_random(argc, argv, Qnil, rand_start(default_rand()));
    check_random_number(v, argv);
    return v;
}

Возвращает случайное число, используя системный PRNG Руби.

См. также Random#rand.

static VALUE
random_s_seed(VALUE obj)
{
    rb_random_mt_t *rnd = rand_mt_start(default_rand());
    return rnd->base.seed;
}

Возвращает значение семян, используемое для инициализации системного PRNG Руби. Это может быть использовано для инициализации другого генератора с тем же состоянием в более позднее время, что приведет к созданию той же последовательности чисел.

Random.seed      #=> 1234
prng1 = Random.new(Random.seed)
prng1.seed       #=> 1234
prng1.rand(100)  #=> 47
Random.seed      #=> 1234
Random.rand(100) #=> 47

static VALUE
rb_f_srand(int argc, VALUE *argv, VALUE obj)
{
    VALUE seed, old;
    rb_random_mt_t *r = rand_mt_start(default_rand());

    if (rb_check_arity(argc, 0, 1) == 0) {
        seed = random_seed(obj);
    }
    else {
        seed = rb_to_int(argv[0]);
    }
    old = r->base.seed;
    rand_init(&random_mt_if, &r->base, seed);
    r->base.seed = seed;

    return old;
}

Инициализирует системный псевдослучайный генератор чисел значением number. Возвращается предыдущее значение семян.

Если number опущено, генератор инициализируется с использованием источника энтропии, предоставляемого операционной системой (если доступно /dev/urandom на системах Unix или криптографический провайдер RSA на Windows), который затем комбинируется со временем, идентификатором процесса и номером последовательности.

srand может использоваться для обеспечения воспроизводимых последовательностей псевдослучайных чисел между различными запусками программы. Установка значения семян известной величины делает программы детерминированными во время тестирования.

srand 1234               # => 268519324636777531569100071560086917274
[ rand, rand ]           # => [0.1915194503788923, 0.6221087710398319]
[ rand(10), rand(1000) ] # => [4, 664]
srand 1234               # => 1234
[ rand, rand ]           # => [0.1915194503788923, 0.6221087710398319]

static VALUE
random_raw_seed(VALUE self, VALUE size)
{
    long n = NUM2ULONG(size);
    VALUE buf = rb_str_new(0, n);
    if (n == 0) return buf;
    if (fill_random_bytes(RSTRING_PTR(buf), n, TRUE))
        rb_raise(rb_eRuntimeError, "failed to get urandom");
    return buf;
}

Возвращает строку, используя возможности платформы. Ожидается, что возвращаемое значение будет криптографически безопасным псевдослучайным числом в бинарной форме. Этот метод вызывает RuntimeError, если платформа не смогла подготовить результат.

В 2017 году в Linux manpage random(7) отмечается, что «ни один криптографический примитив, доступный сегодня, не может обещать более 256 бит безопасности». Поэтому может быть сомнительно передавать размер > 32 в этот метод.

Random.urandom(8)  #=> "\x78\x41\xBA\xAF\x7D\xEA\xD8\xEA"

static VALUE
rand_mt_equal(VALUE self, VALUE other)
{
    rb_random_mt_t *r1, *r2;
    if (rb_obj_class(self) != rb_obj_class(other)) return Qfalse;
    r1 = get_rnd_mt(self);
    r2 = get_rnd_mt(other);
    if (memcmp(r1->mt.state, r2->mt.state, sizeof(r1->mt.state))) return Qfalse;
    if ((r1->mt.next - r1->mt.state) != (r2->mt.next - r2->mt.state)) return Qfalse;
    if (r1->mt.left != r2->mt.left) return Qfalse;
    return rb_equal(r1->base.seed, r2->base.seed);
}

Возвращает true, если два генератора имеют одинаковое внутреннее состояние, иначе false. Эквивалентные генераторы вернут одинаковую последовательность псевдослучайных чисел. Два генератора, как правило, имеют одинаковое состояние только в том случае, если они были инициализированы одинаковыми семенами

Random.new == Random.new             # => false
Random.new(1234) == Random.new(1234) # => true

и имели одинаковую историю вызовов.

prng1 = Random.new(1234)
prng2 = Random.new(1234)
prng1 == prng2 # => true

prng1.rand     # => 0.1915194503788923
prng1 == prng2 # => false

prng2.rand     # => 0.1915194503788923
prng1 == prng2 # => true

static VALUE
random_bytes(VALUE obj, VALUE len)
{
    rb_random_t *rnd = try_get_rnd(obj);
    return rand_bytes(rb_rand_if(obj), rnd, NUM2LONG(rb_to_int(len)));
}

Возвращает случайную бинарную строку, содержащую size байта.

random_string = Random.new.bytes(10) # => "\xD7:R\xAB?\x83\xCE\xFAkO"
random_string.size                   # => 10

static VALUE
random_rand(int argc, VALUE *argv, VALUE obj)
{
    VALUE v = rand_random(argc, argv, obj, try_get_rnd(obj));
    check_random_number(v, argv);
    return v;
}

Когда max является Integer, rand возвращает случайное целое число, большее или равное нулю и меньшее max. В отличие от Kernel.rand, когда max является отрицательным целым числом или нулём, rand вызывает ArgumentError.

prng = Random.new
prng.rand(100)       # => 42

Когда max является Float, rand возвращает случайное число с плавающей точкой между 0.0 и max, включая 0.0 и исключая max.

prng.rand(1.5)       # => 1.4600282860034115

Когда range является Range, rand возвращает случайное число, где range.member?(number) == true.

prng.rand(5..9)      # => one of [5, 6, 7, 8, 9]
prng.rand(5...9)     # => one of [5, 6, 7, 8]
prng.rand(5.0..9.0)  # => between 5.0 and 9.0, including 9.0
prng.rand(5.0...9.0) # => between 5.0 and 9.0, excluding 9.0

Оба начальное и конечное значения диапазона должны отвечать методам вычитания (-) и сложения (+), иначе rand вызовет ArgumentError.

static VALUE
random_get_seed(VALUE obj)
{
    return get_rnd(obj)->seed;
}

Возвращает значение семян, используемое для инициализации генератора. Это может быть использовано для инициализации другого генератора с тем же состоянием в более позднее время, что приведет к созданию той же последовательности чисел.

prng1 = Random.new(1234)
prng1.seed       #=> 1234
prng1.rand(100)  #=> 47

prng2 = Random.new(prng1.seed)
prng2.rand(100)  #=> 47