Lcg value: примеры (PHP)

Базовые примеры использования

<?php
$random = lcg_value();
echo $random;
?>

0.123456789

<?php
for ($i = 0; $i < 3; $i++) {
    echo lcg_value() . "\n";
}
?>

0.415873245
0.732189156
0.019543278

<?php
// Генерация числа от 5 до 15
$min = 5;
$max = 15;
$random = $min + lcg_value() * ($max - $min);
echo $random;
?>

11.23456789

Альтернативные функции в PHP

mt_rand() использует алгоритм "Вихрь Мерсенна", который дает более качественные случайные числа и работает быстрее. rand() - устаревшая функция с менее предсказуемым поведением.

Функции криптографической безопасности, подходящие для генерации паролей и токенов. Работают медленнее, но обеспечивают криптографическую стойкость.

Генерирует криптографически безопасные псевдослучайные байты через OpenSSL.

Аналоги в других языках программирования

Lcg value в Python

Модуль random предоставляет функцию random() с аналогичным диапазоном:

import random
print(random.random())

0.5488135039273248

Lcg value в Javascript

Метод Math.random() возвращает число от 0 (включительно) до 1 (исключительно):

console.log(Math.random());

0.654321987654321

Lcg value в MySQL

Функция RAND() генерирует случайное число с плавающей точкой:

SELECT RAND();

0.726123456789

Распространенные ошибки

<?php
// Неправильно - функция не принимает параметров
$result = lcg_value(123);
?>

Warning: lcg_value() expects exactly 0 parameters, 1 given

<?php
// Небезопасно для генерации токенов
$token = '';
for ($i = 0; $i < 32; $i++) {
    $token .= chr((int)(lcg_value() * 256));
}
?>

<?php
// Функция всегда возвращает дробное число
$random = lcg_value();
if ($random > 0.5) {
    echo "Выпало больше 0.5";
}
?>

Изменения в версиях PHP

Функция lcg_value() остается стабильной на протяжении многих версий PHP. В PHP 7.1.0 внутренний алгоритм был изменен для использования одинакового генератора случайных чисел, что улучшило воспроизводимость последовательностей. В PHP 8.0 значительных изменений не внесено.

Расширенные примеры применения

<?php
$array = array_map(function() {
    return lcg_value();
}, array_fill(0, 5, null));
print_r($array);
?>

Array
(
    [0] => 0.345678912
    [1] => 0.789123456
    [2] => 0.234567891
    [3] => 0.912345678
    [4] => 0.456789123
)

<?php
$chance = 0.3; // 30% вероятность
$result = lcg_value() < $chance ? 'Событие произошло' : 'Событие не произошло';
echo $result;
?>

Событие произошло

<?php
srand(12345); // Установка начального значения
$first = lcg_value();
srand(12345); // Сброс к тому же начальному значению
$second = lcg_value();
echo "Первое: $first, Второе: $second";
?>

Первое: 0.162433, Второе: 0.162433

<?php
function exponential_random($lambda) {
    return -log(1 - lcg_value()) / $lambda;
}
echo exponential_random(0.5);
?>

1.23456789