這篇文章主要介紹了PHP的偽隨機數與真隨機數詳解,本文首先講解了真隨機數和偽隨機數的相關概念,并給出了比用mt_rand()函數產生更好的偽隨機數的一段例子代碼,需要的朋友可以參考下

首先需要聲明的是，計算機不會產生絕對隨機的隨機數，計算機只能產生“偽隨機數”。其實絕對隨機的隨機數只是一種理想的隨機數，即使計算機怎樣發展，它也不會產生一串絕對隨機的隨機數。計算機只能生成相對的隨機數，即偽隨機數。

偽隨機數并不是假隨機數，這里的“偽”是有規律的意思，就是計算機產生的偽隨機數既是隨機的又是有規律的。怎樣理解呢？產生的偽隨機數有時遵守一定的規律，有時不遵守任何規律；偽隨機數有一部分遵守一定的規律；另一部分不遵守任何規律。比如“世上沒有兩片形狀完全相同的樹葉”，這正是點到了事物的特性，即隨機性，但是每種樹的葉子都有近似的形狀，這正是事物的共性，即規律性。從這個角度講，你大概就會接受這樣的事實了：計算機只能產生偽隨機數而不能產生絕對隨機的隨機數。

首先來了解一下真隨機數和偽隨機數的概念。

真隨機數發生器：英文為：true random number generators ，簡稱為：TRNGs，是利用不可預知的物理方式來產生的隨機數。

偽隨機數發生器：英文為：pseudo-random number generators ，簡稱為：PRNGs，是計算機利用一定的算法來產生的。

對比一下兩種辦法產生的隨機數的圖片。

Random.org(利用大氣噪音來生成隨機數,而大氣噪音是空氣中的雷暴所產生的 )生成的隨機位圖：

Windows下PHP的rand()函數產生的隨機圖片：

很顯然，后者偽隨機數發生器產生的圖片有這明顯的條紋。

利用php的rand隨機函數產生這張圖片的代碼為：

代碼如下://需要開啟gd庫

header("Content-type: image/png");

$im = imagecreatetruecolor(512, 512)

or die("Cannot Initialize new GD image stream");

$white = imagecolorallocate($im, 255, 255, 255);

for ($y=0; $y<512; $y++) {

for ($x=0; $x<512; $x++) {

if (rand(0,1) === 1) {

imagesetpixel($im, $x, $y, $white);

}

}

}

imagepng($im);

imagedestroy($im);

實際上也并不是所有的偽隨機數發生器(PRNGs)效果都這么差的，只是恰好在Windows下的PHP的rand()函數是這樣。如果是在Linux下 測試相同的代碼的話，所產生的圖片也看不出明顯的條紋。在Windows下如果用mt_rand()函數替代rand()函數的話效果也會好很多。這是由 于mt_rand()用了Mersenne Twister(馬其塞旋轉)算法來產生隨機數。PHP的文檔還說：mt_rand() 可以產生隨機數值的平均速度比 libc 提供的 rand() 快四倍。

以下是使用PHP時比用mt_rand()函數產生更好的偽隨機數的一段例子代碼：

代碼如下:<?php

// get 128 pseudorandom bits in a string of 16 bytes

$pr_bits = '';

// Unix/Linux platform?

$fp = @fopen('/dev/urandom','rb');

if ($fp !== FALSE) {

$pr_bits .= @fread($fp,16);

@fclose($fp);

}

// MS-Windows platform?

if (@class_exists('COM')) {

try {

$CAPI_Util = new COM('CAPICOM.Utilities.1');

$pr_bits .= $CAPI_Util->GetRandom(16,0);

// if we ask for binary data PHP munges it, so we

// request base64 return value. We squeeze out the

// redundancy and useless ==CRLF by hashing...

if ($pr_bits) { $pr_bits = md5($pr_bits,TRUE); }

} catch (Exception $ex) {

// echo 'Exception: ' . $ex->getMessage();

}

}

if (strlen($pr_bits) < 16) {

// do something to warn system owner that

// pseudorandom generator is missing

}

?>

所以PHP要產生真隨機數 還是要調用外部元素來支持的！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的php真随机数,php 的伪随机数与真随机数实例详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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