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LCG_VALUE () und MT_RAND (): Welches ist besser für Sie?

gitbox 2025-05-29

Bei der Erzeugung von Zufallszahlen in PHP sind zwei gemeinsame Funktionen LCG_VALUE () und MT_RAND () . Sie können alle verwendet werden, um Zufallszahlen zu generieren, aber sie haben ihre Vor- und Nachteile in bestimmten Nutzungsszenarien, Leistung, Zufälligkeit und Portabilität. In diesem Artikel wird diese beiden Funktionen im Detail verglichen, um Entwicklern zu helfen, entsprechende Systeme für zufällige Zahlengenerierung entsprechend ihren Bedürfnissen auszuwählen.


1. grundlegende Einführung

  • LCG_VALUE ()
    Dies ist eine in PHP implementierte Zufallszahlengenerierungsfunktion, die auf dem linearen kongruenten Generator (LCG, linearer kongruenter Generator) basiert. Es gibt eine schwimmende Punktzahl zwischen 0 und 1 zurück, die normalerweise in Szenarien verwendet wird, in denen Zufallszahlen für schwimmende Punkte erforderlich sind.

  • mt_rand ()
    PHP-integrierte Mersenne Twister Zufallszahlenerzeugungsfunktion. Es erzeugt Ganzzahlen, wobei der Standardbereich von 0 bis mt_getrandmax () () in der Regel eine bessere Leistung und eine starke Zufälligkeit aufweist.


2. Typ und Bereich zufälliger Zahl und Bereich

Funktion Rückgabetyp Standardbereich veranschaulichen
LCG_VALUE () Schweben 0,0 ≤ x <1,0 Geeignet für Szenarien, in denen dezimale Zufallszahlen erforderlich sind
mt_rand () Ganzzahl (int) 0 bis mt_getrandmax () Anpassbare Bereiche, die für die zufällige Ganzzahlerzeugung geeignet sind

3. Leistungsvergleich

Im Allgemeinen führt mt_rand () aufgrund der Algorithmusoptimierung besser als lcg_value () . In einem Szenario, in dem eine große Anzahl von Zufallszahlengenerierung generiert wird, kann MT_RAND () die Aufgabe schneller erledigen.

  • Der Algorithmus mt_rand () basiert auf Mersenne Twister mit einer Zeit von bis zu 2^19937-1 und wird schnell erzeugt.

  • LCG_VALUE () basiert auf einem linearen kongruenten Algorithmus mit kurzer Zeit und einer langsameren Geschwindigkeit.


4. Zufälligkeit und Sicherheit

  • Zufälligkeit
    Der Mersenne Twister -Algorithmus hat eine bessere Zufälligkeit und ist für Spiele, Simulation und allgemeine zufällige Bedürfnisse geeignet.
    Der lineare kongruente Generator hat eine schlechte Zufälligkeit, und es gibt Probleme in kurzen Perioden und einer ungleichmäßigen Verteilung.

  • Sicherheit <br> Weder ist für kryptografisch sichere Anlässe geeignet.
    Es wird empfohlen, sicherere Funktionen wie random_int () oder random_bytes () in Php 7 und höher zu verwenden.


5. Beispiele verwenden

Verwenden Sie LCG_VALUE ()

 <?php
// Erzeugen a0Und1Schwimmende Punktzahlen zwischen
$randomFloat = lcg_value();
echo "Zufällige schwimmende Punktzahl: " . $randomFloat;
?>

Verwenden Sie mt_rand ()

 <?php
// Erzeugen a0Und100Ganzzahl zwischen
$randomInt = mt_rand(0, 100);
echo "Zufällige ganze Zahlen: " . $randomInt;
?>

6. Zusammenfassung der anwendbaren Szenarien

Szene Empfohlene Funktionen veranschaulichen
Erfordert schwimmende Punktzahlen LCG_VALUE () Einfache schwebende Punktzahlerzeugung, geeignet für Szenarien wie Wahrscheinlichkeitsberechnung
Brauchen Zufallszahlen mit Hochleistungsrahmenzahlen mt_rand () Die meisten Spiele, Simulationen und gewöhnlichen zufälligen Anforderungen werden bevorzugt
Kryptografisch sicher sind Zufallszahlen erforderlich PHP 7+ integrierte Sicherheitsfunktionen Verwenden Sie random_int () oder random_bytes ()

7. Verwandte Informationen

Weitere Informationen zu Funktionen von PHP-Zufallszahlen finden Sie in der offiziellen Dokumentation: https://gitbox.net/manual/en/function.lcg-value.php und https://gitbox.net/Manual/en/function.mt-rand.php