如何在 Rust 的范圍內生成隨機數？

Question

編者注：此代碼示例來自 Rust 1.0 之前的版本，在語法上不是有效的 Rust 1.0 代碼。 此代碼的更新版本會產生不同的錯誤，但答案仍然包含有價值的信息。

我遇到了如何使用 Rust 生成隨機數的以下示例，但它似乎不起作用。 該示例未顯示它適用於哪個版本的 Rust，因此它可能已過時，或者我可能有問題。

// http://static.rust-lang.org/doc/master/std/rand/trait.Rng.html

use std::rand;
use std::rand::Rng;

fn main() {
    let mut rng = rand::task_rng();
    let n: uint = rng.gen_range(0u, 10);
    println!("{}", n);
    let m: float = rng.gen_range(-40.0, 1.3e5);
    println!("{}", m);
}

當我嘗試編譯它時，會出現以下錯誤：

test_rand002.rs:6:17: 6:39 error: type `@mut std::rand::IsaacRng` does not
implement any method in scope named `gen_range`
test_rand002.rs:6    let n: uint = rng.gen_range(0u, 10);
                                   ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
test_rand002.rs:8:18: 8:46 error: type `@mut std::rand::IsaacRng` does not
implement any method in scope named `gen_range`
test_rand002.rs:8    let m: float = rng.gen_range(-40.0, 1.3e5);
                                    ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

在同一頁面（上圖）上還有另一個示例（如下）確實有效。 但是，盡管我可以調整它，但它並不能完全滿足我的要求。

use std::rand;
use std::rand::Rng;

fn main() {
    let mut rng = rand::task_rng();
    let x: uint = rng.gen();
    println!("{}", x);
    println!("{:?}", rng.gen::<(f64, bool)>());
}

如何在給定范圍（例如：0 到 n）內使用 Rust （例如： i64 ）生成“簡單”隨機數？

Answer 1

這會使用Rng::gen_range生成一個介於 0（包含）和 100（不包含）之間的隨機數：

use rand::Rng; // 0.8.0

fn main() {
    // Generate random number in the range [0, 99]
    let num = rand::thread_rng().gen_range(0..100);
    println!("{}", num);
}

不要忘記將rand依賴項添加到 Cargo.toml：

[dependencies]
rand = "0.8"

Answer 2

編者注：此答案適用於 1.0 之前的 Rust 版本，在 Rust 1.0 中無效。 請參閱Manoel Stilpen 的回答。

這最近發生了很大變化（對不起！都是我），在 Rust 0.8 中它被稱為gen_integer_range （注意 URL 中的/0.8/而不是/master/ ，如果你使用 0.8 你需要閱讀那些文檔）。

警告： .gen_integer_range在許多方面完全不正確，新的.gen_range沒有不正確的問題。

---

主代碼（其中.gen_range工作正常）：

use std::rand::{task_rng, Rng};

fn main() {
    // a number from [-40.0, 13000.0)
    let num: f64 = task_rng().gen_range(-40.0, 1.3e4);
    println!("{}", num);
}

Answer 3

Rng::gen_range的文檔指出：

此功能針對僅從給定范圍制作單個樣本的情況進行了優化。 另請參閱Uniform分布類型，如果從同一范圍重復采樣，速度可能會更快。

Uniform可用於生成單個值：

use rand::distributions::{Distribution, Uniform}; // 0.6.5

fn main() {
    let step = Uniform::new(0, 50);
    let mut rng = rand::thread_rng();
    let choice = step.sample(&mut rng);
    println!("{}", choice);
}

游樂場

或者生成一個值的迭代器：

use rand::distributions::{Distribution, Uniform}; // 0.6.5

fn main() {
    let step = Uniform::new(0, 50);
    let mut rng = rand::thread_rng();
    let choices: Vec<_> = step.sample_iter(&mut rng).take(10).collect();
    println!("{:?}", choices);
}

游樂場

Answer 4

為什么不直接使用模數？

let x = rng.gen<u32>() % 25

因此您的值將介於 0 和 24 之間。如果您需要不同的范圍，請添加偏移量。