我有以下功能:

//Function to get random number
public static int RandomNumber(int min, int max)
{
    Random random = new Random();
    return random.Next(min, max);
}

我怎么称呼它:

byte[] mac = new byte[6];
for (int x = 0; x < 6; ++x)
    mac[x] = (byte)(Misc.RandomNumber((int)0xFFFF, (int)0xFFFFFF) % 256);

如果我在运行时使用调试器单步执行该循环,我会得到不同的值(这是我想要的)。然而,如果我在代码下面两行放置断点,则mac数组的所有成员都具有相等的值。

为什么会这样?


当前回答

为什么会这样?

正如前面所回答的,每次调用new Random()时,都会得到用相同时钟初始化的Random类的新副本(因此它返回相同的值)。

现在,从.NET6开始,有一个易于使用且线程安全的替代方案:Random.Shared

在您的示例中,您可以删除所有函数RandomNumber,然后使用以下代码(使用相同的逻辑,但现在它工作正常):

byte[] mac = new byte[6];
for (int x = 0; x < 6; ++x)
    mac[x] = (byte)(Random.Shared.Next(0, 255));

其他回答

每次执行时

Random random = new Random (15);

执行数百万次并不重要,您将始终使用相同的种子。

如果您使用

Random random = new Random ();

如果黑客猜到了种子,并且你的算法与系统的安全性有关,你会得到不同的随机数序列——你的算法被破坏了。如果你处决了骡子。在该构造函数中,种子由系统时钟指定,如果在极短的时间(毫秒)内创建了多个实例,则它们可能具有相同的种子。

如果你需要安全的随机数,你必须使用这个类

System.Security.Cryptography.RGCryptoServiceProvider

public static int Next(int min, int max)
{
    if(min >= max)
    {
        throw new ArgumentException("Min value is greater or equals than Max value.");
    }
    byte[] intBytes = new byte[4];
    using(RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider())
    {
        rng.GetNonZeroBytes(intBytes);
    }
    return  min +  Math.Abs(BitConverter.ToInt32(intBytes, 0)) % (max - min + 1);
}

用法:

int randomNumber = Next(1,100);

您可以使用以下代码:

public static class ThreadSafeRandom
{
    private static readonly Random _global = new Random();
    private static readonly ThreadLocal<Random> _local = new ThreadLocal<Random>(() =>
    {
        int seed;
        lock (_global)
        {
            seed = _global.Next();
        }
        return new Random(seed);
    });

    public static Random Instance => _local.Value;
}

此代码可以按原样使用,也可以通过NuGet包ThreadSafeRandomizer使用。

编辑:从.NET 6.0开始,您可以改用Random.Shared.Next()。您仍然可以使用上面的包,它可以在上面的代码或Random.Shared与预处理器指令之间进行选择。

从.NET 6开始,Random类现在配备了一个名为Shared的静态属性:

提供可从任何线程并发使用的线程安全随机实例。

你可以这样使用:

// Function to get random number
public static int RandomNumber(int min, int max)
{
    return Random.Shared.Next(min, max);
}

访问线程安全对象的开销很小,因此如果您计划在单个线程上尽可能快地生成数百万个随机数,最好创建一个专用的random实例,而不是依赖Shared。

我宁愿使用以下类生成随机数:

byte[] random;
System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider prov = new System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider();
prov.GetBytes(random);

为什么会这样?

正如前面所回答的,每次调用new Random()时,都会得到用相同时钟初始化的Random类的新副本(因此它返回相同的值)。

现在,从.NET6开始,有一个易于使用且线程安全的替代方案:Random.Shared

在您的示例中,您可以删除所有函数RandomNumber,然后使用以下代码(使用相同的逻辑,但现在它工作正常):

byte[] mac = new byte[6];
for (int x = 0; x < 6; ++x)
    mac[x] = (byte)(Random.Shared.Next(0, 255));