如何在蘋果的Swift語言中生成隨機數？

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本文將解釋如何在Swift語言中生成隨機數。

在您的iOS應用程式中，有一些常見的情況需要生成隨機值，例如：

• 模擬擲骰子。

• 洗牌。

• 為使用者建立唯一ID。

• 從集合型別中獲取隨機值。

在Swift 4.2中，有新的、簡單且安全的方法來生成隨機值。在此之前，有一個用C語言編寫的隨機函式。今天，您將學習關於`random()`函式的知識，該函式接受一個值範圍，並作為輸出，每次返回一個隨機選擇的數值。

如何使用Arc4random()函式

讓我們來看一個arc4random()函式的例子

要在Swift中生成隨機數，您可以使用`arc4random()`函式，該函式生成0到`UInt32.max`之間的隨機數。例如：

import Foundation
let randomNumber = arc4random()
print(randomNumber)

注意：輸出在每種情況下都是隨機的。

這將生成0到`UInt32.max`之間的隨機數，這是一個32位無符號整數，範圍為0到4,294,967,295。

示例

如果您想在特定範圍內生成隨機數，可以使用以下語法。

import Foundation
let lowerRange: UInt32 = 1
let upperRange: UInt32 = 99
let randomNumber = arc4random_uniform(upperRange - lowerRange) + lowerRange
print("random number: \(randomNumber)")

輸出

random number: 40

注意：輸出在每種情況下都是隨機的。

這將生成`lowerRange`和`upperRange`（包含）之間的隨機數。

請記住，`arc4random()`函式生成的是偽隨機數，這意味著它並非真正隨機，但對大多數人來說看起來是隨機的。如果您需要真正的隨機數，您可能需要考慮使用其他方法，例如使用硬體隨機數生成器生成隨機數。

生成隨機數

所有數值資料型別都支援在指定範圍內生成隨機數。您可以根據需要指定值的範圍（下限和上限）。讓我們來看一些例子：

示例

import Foundation

// 1

// print random value from 1 to 99
let randomInt = Int.random(in: 1...99)
print("random int: \(randomInt)")

// 2

// get a random value from -10 and below to 10
let randomSignedInt = Int.random(in: -10..<10)
print("random signed int: \(randomSignedInt)")

// 3

// get a random float value from 0 to 1. Eg: 0.5673451
let randomFloat = Float.random(in: 0...5)
print("random float: \(randomFloat)")

// 4

// get true or false randomly
let randomBool = Bool.random()
print("random bool: \(randomBool)")

輸出

random int: 46
random signed int: -6
random float: 1.2532961
random bool: true

讓我們理解上面的例子

步驟1 - 這裡我們透過傳遞1到99的範圍來生成一個隨機Int。因此它總是返回該範圍內的數字。

步驟2 - 這裡，它將返回給定範圍（即-10到小於10）內的隨機整數。

步驟3 - 這裡，它將返回給定範圍（即0到5）內的隨機浮點數。

步驟4 - 這裡，它將返回一個隨機布林值，可以是true或false。

從集合中生成隨機值

使用Swift的`randomElement()`方法，我們可以從集合型別中獲取隨機值。

很多時候你需要從你的集合中返回隨機物件。

在進入示例之前，讓我們在這裡注意一點。`randomElement()`函式返回集合型別的可選值。建議使用`if-let`或`guard`語句（如下所示）來解包返回值，因為它有時可能會返回空值。

示例

在所有示例中，我們將使用可選繫結。例如：

// Get a random value from an array
import Foundation
let languages: [String] = ["Java", "C/C++", "Swift", "Python", "JavaScript"]
if let randomLanguage = languages.randomElement() {
   print("randomLanguage: \(randomLanguage)")
}

輸出

randomLanguage: Python

結論

在Swift 4.2之前，開發人員使用`arc4random_uniform(n)`函式來獲取隨機值。此函式基於C語言風格。

而Swift 4.2及更高版本中的`random()`方法使開發人員能夠更輕鬆、更安全有效地生成隨機值。因此，我們可以編寫更安全、更可靠的程式碼。