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GetRandmax () 및 Rand () 함수가 일치하지 않는 최대 값이 반환되는 이유는 무엇입니까? 원인 분석

gitbox 2025-06-22

GetRandmax () 및 Rand () 함수가 일치하지 않는 최대 값이 반환되는 이유는 무엇입니까? 원인 분석

PHP 프로그래밍에서 rand ()getrandmax () 함수는 랜덤 숫자를 생성하는 데 사용되는 일반적인 도구입니다. 그러나 많은 개발자들에게는 질문이있을 수 있습니다. 왜 GetRandmax ()rand () 에 의해 반환되는 최대 값이 때때로 일관되지 않습니까?

이 문제를 더 잘 이해하려면이 두 기능의 작동 방식과 관계를 심층적으로 탐구해야합니다.

1. Rand () 함수 소개

Rand ()는 의사 랜덤 번호를 생성하는 데 사용되는 PHP의 함수입니다. 0과 getrandmax () 사이의 정수 값을 반환합니다. 기본적으로 rand () 에 의해 리턴 된 임의 숫자는 0에서 getRandmax () 로이지만 다음과 같이 두 개의 매개 변수를 전달 하여이 범위를 변경할 수 있습니다.

 <span><span><span class="hljs-variable">$random_number</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">rand</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-number">1</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-number">100</span></span><span>);  </span><span><span class="hljs-comment">// 생성하다 1 도착하다 100 사이에 임의 번호</span></span><span>
</span></span>

2. getRandmax () 함수 소개

getrandmax () 함수는 rand () 함수가 생성 할 수있는 최대 정수 값을 반환하는 데 사용됩니다. 간단히 말해서 Rand () 반환 값의 상한을 알려줍니다. 이 값의 크기는 고정되어 있지 않지만 시스템 플랫폼의 PHP 및 임의의 숫자 생성 알고리즘의 구현에 의해 결정됩니다.

 <span><span><span class="hljs-variable">$max_rand_value</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">getrandmax</span></span><span>();  </span><span><span class="hljs-comment">// 반품 rand() 함수의 최대 값</span></span><span>
</span></span>

3. 왜 최대 값이 일관되지 않습니까?

우선, getrandmax () 가 반환 한 최대 값은 플랫폼 및 PHP의 랜덤 숫자 생성 구현과 관련이 있으며 반드시 고정 상수는 아닙니다. RAND () 함수는이 상한에 따라 임의의 숫자를 생성하므로 이론적으로 Rand () 에 의해 리턴 된 값은 getRandmax () 의 최대 값을 초과해서는 안됩니다.

그러나 실제로 Rand () 에 의해 반환 된 최대 값은 일부 플랫폼 또는 일부 PHP 구성에서 getrandmax () 의 상한에 도달하지 못할 수 있습니다. 일반적으로 다음과 같은 이유 때문입니다.

  1. 다른 플랫폼 간의 다른 구현 차이 <br> Rand ()getrandmax () 의 구현은 운영 체제 또는 하드웨어 아키텍처마다 다를 수 있습니다. 예를 들어, 일부 플랫폼은 PRNG (Pseudo-Random 번호 생성기)를 사용하며 이러한 생성기의 최대 값은 일관성이 없습니다. 따라서 getrandmax () 가 이론적 최대 값을 반환하지만 실제로 생성 된 랜덤 숫자 범위 내에서 다른 구현으로 인해이 값에 도달하지 못할 수 있습니다.

  2. PHP 내부 구현
    PHP는 다른 버전에서 RAND () 함수의 구현을 약간 조정할 수 있습니다. 일부 버전의 PHP에서 Rand ()는 다른 알고리즘을 사용하여 임의의 숫자를 생성하여 getrandmax () 에 의해 반환 된 최대 값과 rand () 에 의해 반환 된 최대 값을 초래할 수 있습니다. 이것은 일반적으로 알고리즘의 설계 및 최적화와 관련이 있습니다.

  3. 사용 된 임의의 알고리즘
    기본적으로 PHP가 사용하는 임의의 숫자 생성 알고리즘은 경우에 따라 반환 된 최대 값을 제한 할 수 있습니다. 예를 들어, LCG (Linear Congruce Generator) 알고리즘을 사용하는 경우 기간 및 생성 된 임의 숫자 범위가 GetRandMax () 의 모든 가능한 값을 다루지 않을 수 있습니다. Mersenne Twister와 같은 고급 랜덤 번호 생성기는 일반적으로 더 큰 범위와 고품질 임의의 숫자를 제공합니다.

4. 일관성을 보장하는 방법?

rand () 가 반환 한 최대 값이 getrandmax () 와 일치하는지 확인하려면 다음 방법을 사용할 수 있습니다.

  1. rand () 대신 mt_rand ()를 사용하십시오.
    mt_rand ()는 Mersenne Twister 알고리즘을 사용합니다.이 알고리즘은 일반적으로 더 넓은 범위의 랜덤 숫자를 생성하고 더 균일하므로 getrandmax () 의 최대 값과 더 잘 일치합니다.

     <span><span><span class="hljs-variable">$random_number</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">mt_rand</span></span><span>();  </span><span><span class="hljs-comment">// 사용 mt_rand() 임의의 숫자를 얻으십시오</span></span><span>
    </span></span>
  2. 수동 제한 범위 <br> rand ()를 사용해야하고 값이 getrandmax ()를 초과하지 않도록하려면 임의의 숫자를 수동으로 범위를 범할 수 있습니다. 최소 ()max () 함수를 사용하여 반환 값이 최대 한계를 초과하지 않도록 할 수 있습니다.

     <span><span><span class="hljs-variable">$random_number</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">min</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">rand</span></span><span>(), </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">getrandmax</span></span><span>());  </span><span><span class="hljs-comment">// 최대 값을 초과하지 않도록하십시오</span></span><span>
    </span></span>

5. 요약

GetRandmax ()Rand () 함수에 의해 반환 된 최대 값은 주로 PHP 구현, 플랫폼 차이 및 사용 된 임의 번호 알고리즘과 같은 요소로 인해 다를 수 있습니다. 일반적으로 상한이 동일하지만, 특히 다른 운영 체제 또는 하드웨어 아키텍처에서는 실제 사용에서 차이가 발생할 수 있습니다.

더 높은 품질의 랜덤 번호 생성기가 필요한 경우 MT_RAND ()는 Mersenne Twister 알고리즘을 기반으로하기 때문에 더 나은 선택입니다. 이는 일반적으로 넓은 범위의 랜덤 숫자를 생성 할 수 있고 균일 성이 우수합니다.