C＃中生成随机浮点数的最佳方法

 

更新：我想要从float.Minvalue到float.Maxvalue的随机浮点数。 我在一些数学方法的单元测试中使用这些数字。

c# random floating-point

KrisTrip asked 2020-01-21T10:48:33Z

7个解决方案

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最佳方法，没有疯狂的值，相对于浮点数线上的可表示间隔分布（相对于连续数线而言，“统一”被删除是绝对不均匀的）：

static float NextFloat(Random random)
{
    double mantissa = (random.NextDouble() * 2.0) - 1.0;
    // choose -149 instead of -126 to also generate subnormal floats (*)
    double exponent = Math.Pow(2.0, random.Next(-126, 128));
    return (float)(mantissa * exponent);
}

（*）...检查此处是否有不正常的浮标

警告：也会产生正无穷大！ 为安全起见，请选择127的指数。

另一种方法将为您提供一些疯狂的值（位模式的均匀分布），这可能对模糊测试很有用：

static float NextFloat(Random random)
{
    var buffer = new byte[4];
    random.NextBytes(buffer);
    return BitConverter.ToSingle(buffer,0);
}

此版本比以前的版本有所改进，它不会创建“疯狂的”值（无穷大也没有NaN），并且速度仍然很快（也就浮点数行上的可表示间隔进行了分布）：

public static float Generate(Random prng)
{
    var sign = prng.Next(2);
    var exponent = prng.Next((1