在C＃中生成随机float的最佳方法
在C＃中生成随机float的最好方法是什么？
更新：我想随机浮点数从float.Minvalue float.Maxvalue。 我正在使用这些数字进行一些math方法的unit testing。
最好的办法，没有疯狂的价值观， 分布在浮点数线上的可表示的间隔 （去除“统一”，就连续数字线而言，它是明显不均匀的）：
static float NextFloat(Random random) { double mantissa = (random.NextDouble() * 2.0) - 1.0; double exponent = Math.Pow(2.0, random.Next(-126, 128)); return (float)(mantissa * exponent); } 另一种方法会给你一些疯狂的价值（比特模式的均匀分布），可能对模糊有用：
static float NextFloat(Random random) { var buffer = new byte[4]; random.NextBytes(buffer); return BitConverter.ToSingle(buffer,0); }
最有用的方法：
static float NextFloat(Random random) { // Not a uniform distribution wrt the binary floating-point number line // which makes sense given that NextDouble is uniform from 0.0 to 1.0. // Uniform wrt a continuous number line. // // The range produced by this method is 6.8e38. // // Therefore if NextDouble produces values in the range of 0.0 to 0.1 // 10% of the time, we will only produce numbers less than 1e38 about // 10% of the time, which does not make sense. var result = (random.NextDouble() * (Single.MaxValue - (double)Single.MinValue)) + Single.MinValue; return (float)result; }
英特尔®架构软件开发人员手册第一卷：基础架构中的浮点数行。 Y轴是对数（基数2），因为连续的二进制浮点数不是线性的。
任何理由不使用Random.NextDouble ，然后Random.NextDouble float ？ 这会给你一个0和1之间的浮动。
如果你想要一个不同的“最好的”forms，你需要指定你的要求。 请注意， Random不应该用于财务或安全等敏感事务，而且您通常应该在整个应用程序中重复使用现有的实例，或者每个线程使用一个（因为Random不是线程安全的）。
编辑：build议在注释中，将其转换为float.MinValue ， float.MaxValue范围：
// Perform arithmetic in double type to avoid overflowing double range = (double) float.MaxValue - (double) float.MinValue; double sample = rng.NextDouble(); double scaled = (sample * range) + float.MinValue; float f = (float) scaled;
编辑：现在你已经提到，这是unit testing，我不知道这是一个理想的方法。 你应该用具体的值来testing – 确保你在每个相关类别中testing样本 – 无穷大，NaN，非正规数，非常大的数，零等等。
还有一个版本…（我觉得这个很不错）
static float NextFloat(Random random) { (float)(float.MaxValue * 2.0 * (rand.NextDouble()-0.5)); } //inline version float myVal = (float)(float.MaxValue * 2.0 * (rand.NextDouble()-0.5));
我认为这…
- 是第二快（见基准）
- 均匀分布
还有一个版本…（不是很好，但发布）
static float NextFloat(Random random) { return float.MaxValue * ((rand.Next() / 1073741824.0f) - 1.0f); } //inline version float myVal = (float.MaxValue * ((rand.Next() / 1073741824.0f) - 1.0f));
我认为这…
- 是最快的（见基准）
- 是均匀分布的，但是因为Next（）是一个31位的随机值，它只会返回2 ^ 31的值。 （相邻值的50％将具有相同的值）
testing这个页面上的大部分function： （i7，release，没有debugging，2 ^ 28循环）
Sunsetquest1: min: 3.402823E+38 max: -3.402823E+38 time: 3096ms SimonMourier: min: 3.402823E+38 max: -3.402819E+38 time: 14473ms AnthonyPegram:min: 3.402823E+38 max: -3.402823E+38 time: 3191ms JonSkeet: min: 3.402823E+38 max: -3.402823E+38 time: 3186ms Sixlettervar: min: 1.701405E+38 max: -1.701410E+38 time: 19653ms Sunsetquest2: min: 3.402823E+38 max: -3.402823E+38 time: 2930ms
我采取了一些稍微不同的方法
static float NextFloat(Random random) { double val = random.NextDouble(); // range 0.0 to 1.0 val -= 0.5; // expected range now -0.5 to +0.5 val *= 2; // expected range now -1.0 to +1.0 return float.MaxValue * (float)val; }
评论解释我在做什么。 获取下一个double，将该数字转换为-1和1之间的值，然后将其与float.MaxValue相乘。
另一个解决scheme是这样做的：
static float NextFloat(Random random) { float f; do { byte[] bytes = new byte[4]; random.NextBytes(bytes); f = BitConverter.ToSingle(bytes, 0); } while (float.IsInfinity(f) || float.IsNaN(f)); return f; }
