C#学习之Random

在 .Net 中，我们一般使用 Random 类来生成随机数，它仅提供了以下几个基本方法供我们使用：

名称	说明
Next()	返回非负随机数。
Next(Int32)	返回一个小于所指定最大值的非负随机数。
Next(Int32, Int32)	返回一个指定范围内的随机数。
NextBytes	用随机数填充指定字节数组的元素。
NextDouble	返回一个介于 0.0 和 1.0 之间的随机数。

如果想生成一些特殊的随机数，如枚举、日期等，则要再进行几步处理。本文将会扩展 Random 类，让随机更方便。

Random 常用扩展

布尔：NextBool

随机返回 true 或 false，这个实现比较简单：

public
 static
 bool
 NextBool(this
 Random random)

{

    return
 random.NextDouble() > 0.5;

}

调用示例：

bool
 b = random.NextBool();

枚举: NextEnum

public
 static
 T NextEnum<T>(this
 Random random)

    where T: struct


{

    Type type = typeof
(T);

    if
 (type.IsEnum == false
) throw
 new
 InvalidOperationException();



    var array = Enum.GetValues(type);

    var index = random.Next(array.GetLowerBound(0), array.GetUpperBound(0) + 1);

    return
 (T)array.GetValue(index);

}

调用示例：

enum
 Shape { Ellipse, Rectangle, Triangle }

Shape shape = random.NextEnum<Shape>();

NextBytes

系统提供的 NextBytes 方法，要事先生成一个 byte 数组，不太方便。扩展一下，输入长度返回数组：

public
 static
 byte
[] NextBytes(this
 Random random, int
 length)

{

    var data = new
 byte
[length];

    random.NextBytes(data);

    return
 data;

}

调用示例：

byte
[] data = random.NextBytes(128);

NextUInt16、NextInt16、NextFloat…

有了 NextBytes 扩展，配合 BitConverter 类，我们可以扩展出很多：

public
 static
 UInt16 NextUInt16(this
 Random random)

{

    return
 BitConverter.ToUInt16(random.NextBytes(2), 0);

}

public
 static
 Int16
 NextInt16(this
 Random random)

{

    return
 BitConverter.ToInt16(random.NextBytes(2), 0);

}

public
 static
 float
 NextFloat(this
 Random random)

{

    return
 BitConverter.ToSingle(random.NextBytes(4), 0);

}

时间日期：NextDateTime

public
 static
 DateTime NextDateTime(this
 Random random, DateTime minValue, DateTime maxValue)

{

    var ticks = minValue.Ticks + (long
)((maxValue.Ticks - minValue.Ticks) * random.NextDouble());

    return
 new
 DateTime(ticks);

}

public
 static
 DateTime NextDateTime(this
 Random random)

{

    return
 NextDateTime(random, DateTime.MinValue, DateTime.MaxValue);

}

调用示例：

DateTime d = random.NextDateTime(new
 DateTime(2000, 1, 1), new
 DateTime(2010, 12, 31));

Random 特定扩展

开发中，面对的问题不同，可能需要不同的扩展，以下只提供几种扩展的思路，如需要，请自行实现：

字符串

1. 随机密码，可能需要正则表达式限制，如：

   var password = random.NextString(@"/d{6,8}
   ");
   
   var passwordSalt = random.NextString(@"[0-9A-F]{16}
   ");

2. 随机国家、随机省、城市、地区名称，可能需要提供候选值，如：

   var country = random.NextCity("北京
   ", "上海
   ", "广州
   ");

3. 随机人名，一定不要生成乱码，要像名字，最好有百家姓和常用人名的数据。

这几个实现起来有难度，有兴趣的朋友可以试下。

验证码：

1. 随机颜色（Color）：RGB
2. 随机字体（Font）
3. 随机位置（Point）
4. 随机旋转角度