Mt srand: примеры (PHP)

Использование целочисленного значения для создания воспроизводимой последовательности.

mt_srand(12345);
echo mt_rand() . "\n";
echo mt_rand() . "\n";

1622650073
984943658

Автоматический выбор seed на основе текущего времени и системных параметров.

mt_srand();
echo mt_rand(1, 10) . "\n";

7

Применение устаревшего генератора для обратной совместимости.

mt_srand(42, MT_RAND_PHP);
echo mt_rand() . "\n";

718761528

• srand() — устаревшая функция для инициализации более простого линейного конгруэнтного генератора. Менее качественная случайность по сравнению с Mersenne Twister. Используется только для совместимости со старым кодом.
• random_int() — генерирует криптографически безопасные псевдослучайные целые числа. Не требует предварительной инициализации seed. Рекомендуется для задач, связанных с безопасностью.
• rand() — псевдоним srand()/rand(). Также использует устаревший алгоритм. mt_rand() и mt_srand() предпочтительнее из-за лучшей производительности и качества случайности.

Mt srand в Python

Функция random.seed() модуля random инициализирует ГПСЧ Mersenne Twister, аналогично mt_srand().

import random
random.seed(12345)
print(random.randint(1, 100))
print(random.randint(1, 100))

54
96

Mt srand в Javascript

Стандартный Math.random() не позволяет задавать seed. Для контролируемого ГПСЧ используют сторонние библиотеки, например, seedrandom.

// С использованием библиотеки seedrandom
// Пример с импортом библиотеки в Node.js:
// const seedrandom = require('seedrandom');
// let rng = seedrandom('hello');
// console.log(rng());

// 0.9282578795792454

Mt srand в MySQL

Функция RAND() может принимать начальное значение как аргумент.

SELECT RAND(42), RAND(42);

0.6612013504887822, 0.6612013504887822

Многократный вызов mt_srand() в цикле или при каждом запросе может привести к снижению случайности.

for ($i = 0; $i < 5; $i++) {
    mt_srand(123);
    echo mt_rand(1, 10) . " ";
}

7 7 7 7 7

Если инициализировать генератор значением времени внутри быстрого цикла, можно получить одинаковые seed.

for ($i = 0; $i < 3; $i++) {
    mt_srand(time());
    usleep(1000); // Небольшая задержка
    echo mt_rand() . "\n";
}

// Возможно одинаковые значения, если время не изменилось

• В PHP 7.1.0: Функция mt_srand() стала объявлена устаревшей как alias для srand(). Однако это относится только к внутренней реализации, и mt_srand() осталась рекомендуемой для Mersenne Twister.
• В PHP 8.3.0: Добавлен параметр $mode, позволяющий выбирать между MT_RAND_MT19937 и MT_RAND_PHP.
• С PHP 8.2.0: Генерация случайных чисел по умолчанию использует более безопасные источники энтропии, если seed не указан.

mt_srand(100);
$sequence = [];
for ($i = 0; $i < 5; $i++) {
    $sequence[] = mt_rand(1, 100);
}
print_r($sequence);
// Повторная инициализация тем же seed
mt_srand(100);
$sequence2 = [];
for ($i = 0; $i < 5; $i++) {
    $sequence2[] = mt_rand(1, 100);
}
print_r($sequence2);

Array
(
    [0] => 86
    [1] => 37
    [2] => 13
    [3] => 63
    [4] => 89
)
Array
(
    [0] => 86
    [1] => 37
    [2] => 13
    [3] => 63
    [4] => 89
)

Преобразование строки в целочисленное значение через crc32 для использования в mt_srand.

$seedString = "my seed string";
$seed = crc32($seedString);
mt_srand($seed);
echo mt_rand(1, 1000);

478

Использование mt_srand() для создания изолированного контекста генерации чисел.

function createRandomGenerator($seed) {
    mt_srand($seed);
    return function($min, $max) {
        return mt_rand($min, $max);
    };
}
$generator1 = createRandomGenerator(555);
$generator2 = createRandomGenerator(555);
echo $generator1(1, 10) . " " . $generator2(1, 10);

8 8