Швидкий випадковий плав між 0 і 1

Question 1

У Swift я намагаюся отримати випадковий плаваючий інтервал від 0 до 1, але, здається, я не можу змусити перетворення типів працювати.

func randomCGFloat() -> CGFloat {
    return CGFloat(arc4random()) / UINT32_MAX
}

Я отримую помилку "CGFloat", яку не можна конвертувати в помилку "UInt8"

Запуск Xcode 6.

Question 2

Спробуйте також ініціалізувати дільник як плаваючу, a la:

CGFloat(Float(arc4random()) / Float(UINT32_MAX))

Question 3

Це розширення для випадкових чисел з Int, Double, Float, CGFloat

Swift 3 & 4 & 5 синтаксис

import Foundation
import CoreGraphics

// MARK: Int Extension

public extension Int {

    /// Returns a random Int point number between 0 and Int.max.
    static var random: Int {
        return Int.random(n: Int.max)
    }

    /// Random integer between 0 and n-1.
    ///
    /// - Parameter n:  Interval max
    /// - Returns:      Returns a random Int point number between 0 and n max
    static func random(n: Int) -> Int {
        return Int(arc4random_uniform(UInt32(n)))
    }

    ///  Random integer between min and max
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - min:    Interval minimun
    ///   - max:    Interval max
    /// - Returns:  Returns a random Int point number between 0 and n max
    static func random(min: Int, max: Int) -> Int {
        return Int.random(n: max - min + 1) + min

    }
}

// MARK: Double Extension

public extension Double {

    /// Returns a random floating point number between 0.0 and 1.0, inclusive.
    static var random: Double {
        return Double(arc4random()) / 0xFFFFFFFF
    }

    /// Random double between 0 and n-1.
    ///
    /// - Parameter n:  Interval max
    /// - Returns:      Returns a random double point number between 0 and n max
    static func random(min: Double, max: Double) -> Double {
        return Double.random * (max - min) + min
    }
}

// MARK: Float Extension

public extension Float {

    /// Returns a random floating point number between 0.0 and 1.0, inclusive.
    static var random: Float {
        return Float(arc4random()) / 0xFFFFFFFF
    }

    /// Random float between 0 and n-1.
    ///
    /// - Parameter n:  Interval max
    /// - Returns:      Returns a random float point number between 0 and n max
    static func random(min: Float, max: Float) -> Float {
        return Float.random * (max - min) + min
    }
}

// MARK: CGFloat Extension

public extension CGFloat {

    /// Randomly returns either 1.0 or -1.0.
    static var randomSign: CGFloat {
        return (arc4random_uniform(2) == 0) ? 1.0 : -1.0
    }

    /// Returns a random floating point number between 0.0 and 1.0, inclusive.
    static var random: CGFloat {
        return CGFloat(Float.random)
    }

    /// Random CGFloat between 0 and n-1.
    ///
    /// - Parameter n:  Interval max
    /// - Returns:      Returns a random CGFloat point number between 0 and n max
    static func random(min: CGFloat, max: CGFloat) -> CGFloat {
        return CGFloat.random * (max - min) + min
    }
}

Використання:

let randomNumDouble  = Double.random(min: 0.00, max: 23.50)
let randomNumInt     = Int.random(min: 56, max: 992)
let randomNumFloat   = Float.random(min: 6.98, max: 923.09)
let randomNumCGFloat = CGFloat.random(min: 6.98, max: 923.09)

Question 4

швидкий 4.2:

let randomFloat = Float.random(in: 0..<1)

Question 5

Оновлення відповіді Сенді Чепмен для Swift 3:

extension ClosedRange where Bound : FloatingPoint {
    public func random() -> Bound {
        let range = self.upperBound - self.lowerBound
        let randomValue = (Bound(arc4random_uniform(UINT32_MAX)) / Bound(UINT32_MAX)) * range + self.lowerBound
        return randomValue
    }
}

Тепер ви можете говорити подібні речі (-1.0...1.0).random().

EDIT Я думаю сьогодні (Swift 4) я б написав щось подібне:

extension ClosedRange where Bound : FloatingPoint {
    public func random() -> Bound {
        let max = UInt32.max
        return
            Bound(arc4random_uniform(max)) /
            Bound(max) *
            (upperBound - lowerBound) +
            lowerBound
    }
}

ПРИМІТКА Swift 4.2 запроваджує генерування власних випадкових чисел, і все це стає спірним.

Question 6

Тут фреймворк добре справляється з генерацією даних випадкових чисел у Swift: https://github.com/thellimist/SwiftRandom/blob/master/SwiftRandom/Randoms.swift

public extension Int {
    /// SwiftRandom extension
    public static func random(lower: Int = 0, _ upper: Int = 100) -> Int {
        return lower + Int(arc4random_uniform(UInt32(upper - lower + 1)))
    }
}

public extension Double {
    /// SwiftRandom extension
    public static func random(lower: Double = 0, _ upper: Double = 100) -> Double {
        return (Double(arc4random()) / 0xFFFFFFFF) * (upper - lower) + lower
    }
}

public extension Float {
    /// SwiftRandom extension
    public static func random(lower: Float = 0, _ upper: Float = 100) -> Float {
        return (Float(arc4random()) / 0xFFFFFFFF) * (upper - lower) + lower
    }
}

public extension CGFloat {
    /// SwiftRandom extension
    public static func random(lower: CGFloat = 0, _ upper: CGFloat = 1) -> CGFloat {
        return CGFloat(Float(arc4random()) / Float(UINT32_MAX)) * (upper - lower) + lower
    }
}

Question 7

Нижче наведено розширення IntervalTypeтипу для цього:

extension IntervalType {
    public func random() -> Bound {
        let range = (self.end as! Double) - (self.start as! Double)
        let randomValue = (Double(arc4random_uniform(UINT32_MAX)) / Double(UINT32_MAX)) * range + (self.start as! Double)
        return randomValue as! Bound
    }
}

За допомогою цього розширення ви можете використовувати синтаксис інтервалу для генерації інтервалу, а потім отримання випадкового значення в цьому інтервалі:

(0.0...1.0).random()

Додавання

Якщо ви хочете зробити те ж саме для Ints, тоді ви можете використовувати наступне розширення в CollectionTypeпротоколі:

extension CollectionType {
    public func random() -> Self._Element {
        if let startIndex = self.startIndex as? Int {
            let start = UInt32(startIndex)
            let end = UInt32(self.endIndex as! Int)
            return self[Int(arc4random_uniform(end - start) + start) as! Self.Index]
        }
        var generator = self.generate()
        var count = arc4random_uniform(UInt32(self.count as! Int))
        while count > 0 {
            generator.next()
            count = count - 1
        }
        return generator.next() as! Self._Element
    }
}

Ints не використовуйте IntervalType. Вони використовують Rangeзамість цього. Перевага цього для CollectionTypeтипу полягає в тому, що він автоматично переноситься на типи Dictionaryі Array.

Приклади:

(0...10).random()               // Ex: 6
["A", "B", "C"].random()        // Ex: "B"
["X":1, "Y":2, "Z":3].random()  // Ex: (.0: "Y", .1: 2)

Question 8

Стрімкий 5

let randomFloat = CGFloat.random(in: 0...1)

Question 9

Те, що запропонував jmduke, здається, працює в Playground із невеликою зміною функції:

func randomCGFloat() -> Float {
    return Float(arc4random()) /  Float(UInt32.max)
}

і причина, чому з швидкого документа та як зазначає drewag: перетворення типу має бути явною, приклад у документі:

let three = 3
let pointOneFourOneFiveNine = 0.14159
let pi = Double(three) + pointOneFourOneFiveNine
// pi equals 3.14159, and is inferred to be of type Double

Question 10

drand48()

Якщо вам потрібен [Double]. Між 0 і 1. Це все.

Question 11

На основі відповіді Янніка Стефа

Для того, щоб зробити його роботу для будь-якого типу з плаваючою точкою, як Double, Float, CGFloatі т.д., ви можете зробити розширення для BinaryFloatingPointтипу:

extension BinaryFloatingPoint {

    /// Returns a random floating point number between 0.0 and 1.0, inclusive.
    public static var random: Self {
        return Self(arc4random()) / 0xFFFFFFFF
    }

    /// Random double between 0 and n-1.
    ///
    /// - Parameter n:  Interval max
    /// - Returns:      Returns a random double point number between 0 and n max
    public static func random(min: Self, max: Self) -> Self {
        return Self.random * (max - min) + min
    }
}

Question 12

Деталі

Xcode: 9.2, Swift 4

Рішення

extension BinaryInteger {

    static func rand(_ min: Self, _ max: Self) -> Self {
        let _min = min
        let difference = max+1 - _min
        return Self(arc4random_uniform(UInt32(difference))) + _min
    }
}

extension BinaryFloatingPoint {

    private func toInt() -> Int {
        // https://stackoverflow.com/q/49325962/4488252
        if let value = self as? CGFloat {
            return Int(value)
        }
        return Int(self)
    }

    static func rand(_ min: Self, _ max: Self, precision: Int) -> Self {

        if precision == 0 {
            let min = min.rounded(.down).toInt()
            let max = max.rounded(.down).toInt()
            return Self(Int.rand(min, max))
        }

        let delta = max - min
        let maxFloatPart = Self(pow(10.0, Double(precision)))
        let maxIntegerPart = (delta * maxFloatPart).rounded(.down).toInt()
        let randomValue = Int.rand(0, maxIntegerPart)
        let result = min + Self(randomValue)/maxFloatPart
        return Self((result*maxFloatPart).toInt())/maxFloatPart
    }
}

Використання

print("\(Int.rand(1, 20))")
print("\(Float.rand(5.231233, 44.5, precision: 3))")
print("\(Double.rand(5.231233, 44.5, precision: 4))")
print("\(CGFloat.rand(5.231233, 44.5, precision: 6))")

Повний зразок

import Foundation
import CoreGraphics

func run() {
    let min = 2.38945
    let max = 2.39865
    for _ in 0...100 {
        let precision = Int.rand(0, 5)
        print("Precision: \(precision)")
        floatSample(min: Float(min), max: Float(max), precision: precision)
        floatSample(min: Double(min), max: Double(max), precision: precision)
        floatSample(min: CGFloat(min), max: CGFloat(max), precision: precision)
        intSample(min: Int(1), max: Int(10000))
        print("")
    }
}

private func printResult<T: Comparable>(min: T, max: T, random: T) {
    let result = "\(T.self) rand[\(min), \(max)] = \(random)"
    print(result)
}

func floatSample<T: BinaryFloatingPoint>(min: T, max: T, precision: Int) {
    printResult(min: min, max: max, random: T.rand(min, max, precision: precision))
}

func intSample<T: BinaryInteger>(min: T, max: T) {
    printResult(min: min, max: max, random: T.rand(min, max))
}

Швидкий випадковий плав між 0 і 1

Деталі

Рішення

Використання

Повний зразок

Результати