php lcg_value與mt_rand生成0~1隨機小數的效果比較

2020-03-22 20:30:43

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供稿：網友

因工作需要使用php生成0~1隨機小數，之前寫過一篇《php生成0~1隨機小數方法》，基于mt_rand()及mt_getrandmax()實現。

后來有網友評論，php原生方法lcg_html' target='_blank'>value()可實現0~1隨機小數生成。

lcg_value說明

float lcg_value ( void )

lcg_value() 返回范圍為 (0, 1) 的一個偽隨機數。本函數組合了周期為 2^31 - 85 和 2^31 - 249 的兩個同余發生器。本函數的周期等于這兩個素數的乘積。

返回：范圍為 (0, 1) 的偽隨機數。

 ?phpfor($i=0; $i $i++){ echo lcg_value().PHP_EOL;}?

輸出：

0.115165158519950.0646845515752970.682751740311890.557307465290990.70215008878091

兩種生成0~1隨機小數方法進行比較

1.執行時間比較

執行10萬次基于mt_rand()與mt_getrandmax()算法的運行時間

 ?php/** * 生成0~1隨機小數 * @param Int $min * @param Int $max * @return Float */function randFloat($min=0, $max=1){ return $min + mt_rand()/mt_getrandmax() * ($max-$min);}// 獲取microtimefunction get_microtime(){ list($usec, $sec) = explode( , microtime()); return (float)$usec + (float)$sec;}// 記錄開始時間$starttime = get_microtime();// 執行10萬次獲取隨機小數for($i=0; $i 100000; $i++){ randFloat();}// 記錄結束時間$endtime = get_microtime();// 輸出運行時間printf( run time %f ms/r/n , ($endtime-$starttime)*1000);?

輸出：run time 266.893148 ms

執行10萬次lcg_value()的運行時間

 ?php// 獲取microtimefunction get_microtime(){ list($usec, $sec) = explode( , microtime()); return (float)$usec + (float)$sec;}// 記錄開始時間$starttime = get_microtime();// 執行10萬次獲取隨機小數for($i=0; $i 100000; $i++){ lcg_value();}// 記錄結束時間$endtime = get_microtime();// 輸出運行時間printf( run time %f ms/r/n , ($endtime-$starttime)*1000);?

輸出：run time 86.178064 ms

執行時間上比較，因為lcg_value()直接是php原生方法，而mt_rand()與mt_getrandmax()需要調用兩個方法，并需要進行計算，因此lcg_value()的執行時間大約快3倍。

2.隨機效果比較

基于mt_rand()與mt_getrandmax()算法的隨機效果

 ?php/** * 生成0~1隨機小數 * @param Int $min * @param Int $max * @return Float */function randFloat($min=0, $max=1){ return $min + mt_rand()/mt_getrandmax() * ($max-$min);header( content-type: image/png $im = imagecreatetruecolor(512, 512);$color1 = imagecolorallocate($im, 255, 255, 255);$color2 = imagecolorallocate($im, 0, 0, 0);for($y=0; $y $y++){ for($x=0; $x $x++){ $rand = randFloat(); if(round($rand,2) =0.5){ imagesetpixel($im, $x, $y, $color1); }else{ imagesetpixel($im, $x, $y, $color2);imagepng($im);imagedestroy($im);?

隨機效果圖：

這里寫圖片描述

lcg_value()的隨機效果

 ?phpheader( content-type: image/png $im = imagecreatetruecolor(512, 512);$color1 = imagecolorallocate($im, 255, 255, 255);$color2 = imagecolorallocate($im, 0, 0, 0);for($y=0; $y $y++){ for($x=0; $x $x++){ $rand = lcg_value(); if(round($rand,2) =0.5){ imagesetpixel($im, $x, $y, $color1); }else{ imagesetpixel($im, $x, $y, $color2);imagepng($im);imagedestroy($im);?

隨機效果圖：

這里寫圖片描述

隨機效果上比較，可以看出使用mt_rand()與mt_getrandmax()算法生成的隨機效果較亂序，隨機效果比lcg_value()較好。

本文講解了php lcg_value與mt_rand生成0~1隨機小數的效果比較，更多相關內容請關注php 。