0と1の間のスウィフトランダムフロート


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Swiftで、0から1の間のランダムなフロートを取得しようとしていますが、型変換を機能させることができないようです。

func randomCGFloat() -> CGFloat {
    return CGFloat(arc4random()) / UINT32_MAX
}

「CGFloat」は「UInt8」エラーに変換できません

Xcode6を実行しています。


回答:


103

除数をフロートとして初期化してみてください。

CGFloat(Float(arc4random()) / Float(UINT32_MAX))

おかげで、CGFloatで分母をキャストしようとしましたが、うまくいきませんでした。しかし、最初にフロートにキャストし、次にCGFloatにキャストするように見えます。
Joe_Schmoe 2014

2
経由する必要はありませんFloat–ただCGFloat(arc4random()) / CGFloat(UInt32.max)
ハミッシュ2017年

@Joe_Schmoeあなたはフロート/ CGFloatを通過していない場合は部門が大きな整数で割った小さな整数であり、常に0を返します
テンL

4
しかし、swift 4.2では次を使用するだけです:Float.random(in:0 .. <1)
Andrew

116

これは 、Int、Double、Float、CGFloatの乱数の拡張です。

Swift 3&4&5構文

import Foundation
import CoreGraphics

// MARK: Int Extension

public extension Int {

    /// Returns a random Int point number between 0 and Int.max.
    static var random: Int {
        return Int.random(n: Int.max)
    }

    /// Random integer between 0 and n-1.
    ///
    /// - Parameter n:  Interval max
    /// - Returns:      Returns a random Int point number between 0 and n max
    static func random(n: Int) -> Int {
        return Int(arc4random_uniform(UInt32(n)))
    }

    ///  Random integer between min and max
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - min:    Interval minimun
    ///   - max:    Interval max
    /// - Returns:  Returns a random Int point number between 0 and n max
    static func random(min: Int, max: Int) -> Int {
        return Int.random(n: max - min + 1) + min

    }
}

// MARK: Double Extension

public extension Double {

    /// Returns a random floating point number between 0.0 and 1.0, inclusive.
    static var random: Double {
        return Double(arc4random()) / 0xFFFFFFFF
    }

    /// Random double between 0 and n-1.
    ///
    /// - Parameter n:  Interval max
    /// - Returns:      Returns a random double point number between 0 and n max
    static func random(min: Double, max: Double) -> Double {
        return Double.random * (max - min) + min
    }
}

// MARK: Float Extension

public extension Float {

    /// Returns a random floating point number between 0.0 and 1.0, inclusive.
    static var random: Float {
        return Float(arc4random()) / 0xFFFFFFFF
    }

    /// Random float between 0 and n-1.
    ///
    /// - Parameter n:  Interval max
    /// - Returns:      Returns a random float point number between 0 and n max
    static func random(min: Float, max: Float) -> Float {
        return Float.random * (max - min) + min
    }
}

// MARK: CGFloat Extension

public extension CGFloat {

    /// Randomly returns either 1.0 or -1.0.
    static var randomSign: CGFloat {
        return (arc4random_uniform(2) == 0) ? 1.0 : -1.0
    }

    /// Returns a random floating point number between 0.0 and 1.0, inclusive.
    static var random: CGFloat {
        return CGFloat(Float.random)
    }

    /// Random CGFloat between 0 and n-1.
    ///
    /// - Parameter n:  Interval max
    /// - Returns:      Returns a random CGFloat point number between 0 and n max
    static func random(min: CGFloat, max: CGFloat) -> CGFloat {
        return CGFloat.random * (max - min) + min
    }
}

使用する :

let randomNumDouble  = Double.random(min: 0.00, max: 23.50)
let randomNumInt     = Int.random(min: 56, max: 992)
let randomNumFloat   = Float.random(min: 6.98, max: 923.09)
let randomNumCGFloat = CGFloat.random(min: 6.98, max: 923.09)

1
@ DaRk -_- D0G私は数学を理解しようとしています。FloatとDoubleのrandom()で0xFFFFFFFFで除算するのはなぜですか?
クリスタル

2
@EthanMickがSwift2ルックのアップデートを追加;)
YannSteph 2015

1
「非関数型 'CGFloat'の値を呼び出せません」CGFloat.random(min:0.1、max:10.1)を使用しようとするとエラーが表示されます
Andrew

1
スウィフト4.ために必要ません更新
RyuX51

1
@YannickSteph Swift5およびXcode10.2では、行にreturn Float(arc4random()) / 0xFFFFFFFF警告が表示されるようになりました'4294967295' is not exactly representable as 'Float'; it becomes '4294967296'。その警告を解決する方法はありますか?Float(UInt32.max)代わりに割り算を考えています。
peacetype


26

Swift3のSandyChapmanの回答を更新します

extension ClosedRange where Bound : FloatingPoint {
    public func random() -> Bound {
        let range = self.upperBound - self.lowerBound
        let randomValue = (Bound(arc4random_uniform(UINT32_MAX)) / Bound(UINT32_MAX)) * range + self.lowerBound
        return randomValue
    }
}

今、あなたはのようなものを言うことができます(-1.0...1.0).random()

編集私は今日思う(Swift 4)私は次のようなものを書くだろう:

extension ClosedRange where Bound : FloatingPoint {
    public func random() -> Bound {
        let max = UInt32.max
        return
            Bound(arc4random_uniform(max)) /
            Bound(max) *
            (upperBound - lowerBound) +
            lowerBound
    }
}

Swift4.2では、ネイティブの乱数生成が導入されており、これはすべて意味がありません。


16

ここで、フレームワークはSwiftで乱数データを生成するのに適していますhttps//github.com/thellimist/SwiftRandom/blob/master/SwiftRandom/Randoms.swift

public extension Int {
    /// SwiftRandom extension
    public static func random(lower: Int = 0, _ upper: Int = 100) -> Int {
        return lower + Int(arc4random_uniform(UInt32(upper - lower + 1)))
    }
}

public extension Double {
    /// SwiftRandom extension
    public static func random(lower: Double = 0, _ upper: Double = 100) -> Double {
        return (Double(arc4random()) / 0xFFFFFFFF) * (upper - lower) + lower
    }
}

public extension Float {
    /// SwiftRandom extension
    public static func random(lower: Float = 0, _ upper: Float = 100) -> Float {
        return (Float(arc4random()) / 0xFFFFFFFF) * (upper - lower) + lower
    }
}

public extension CGFloat {
    /// SwiftRandom extension
    public static func random(lower: CGFloat = 0, _ upper: CGFloat = 1) -> CGFloat {
        return CGFloat(Float(arc4random()) / Float(UINT32_MAX)) * (upper - lower) + lower
    }
}

これは、のコンパイル時には機能しませんGeneric iOS device。0xffffffffはInt内に収まりません。代わりにこれを試してくださいCGFloat(UInt32.max)
neoneye 2017

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以下は、IntervalTypeこれを行うためのタイプの拡張です。

extension IntervalType {
    public func random() -> Bound {
        let range = (self.end as! Double) - (self.start as! Double)
        let randomValue = (Double(arc4random_uniform(UINT32_MAX)) / Double(UINT32_MAX)) * range + (self.start as! Double)
        return randomValue as! Bound
    }
}

この拡張機能を使用すると、間隔構文を使用して間隔を生成し、その間隔でランダムな値を取得できます。

(0.0...1.0).random()

添加

Intsについても同じことを行う場合は、CollectionTypeプロトコルで次の拡張機能を使用できます。

extension CollectionType {
    public func random() -> Self._Element {
        if let startIndex = self.startIndex as? Int {
            let start = UInt32(startIndex)
            let end = UInt32(self.endIndex as! Int)
            return self[Int(arc4random_uniform(end - start) + start) as! Self.Index]
        }
        var generator = self.generate()
        var count = arc4random_uniform(UInt32(self.count as! Int))
        while count > 0 {
            generator.next()
            count = count - 1
        }
        return generator.next() as! Self._Element
    }
}

Intsは使用しないでくださいIntervalTypeRange代わりに使用します。CollectionTypeタイプでこれを行う利点は、タイプDictionaryArrayタイプに自動的に引き継がれることです。

例:

(0...10).random()               // Ex: 6
["A", "B", "C"].random()        // Ex: "B"
["X":1, "Y":2, "Z":3].random()  // Ex: (.0: "Y", .1: 2)

これを元の質問ではなくIntsでも機能させるにはどうすればよいですか。
ただし、

1
@Joe_Schmoe:s、s、sでの使用.random()に関する詳細で回答を更新しましたIntDictionaryArray
Sandy Chapman

私はこのソリューションが本当に好きですが、より良い一般的なプラクティスを含めるように更新しています
tbondwilkinson 2016年

1
スウィフト3に壊れた
マット


6

jmdukeが提案したことは、関数を少し変更するだけでPlaygroundで機能するようです。

func randomCGFloat() -> Float {
    return Float(arc4random()) /  Float(UInt32.max)
}

そして、迅速なドキュメントから、drewag:型変換が明示的でなければならない理由、ドキュメントの例は次のとおりです。

let three = 3
let pointOneFourOneFiveNine = 0.14159
let pi = Double(three) + pointOneFourOneFiveNine
// pi equals 3.14159, and is inferred to be of type Double


1

YannickStephの回答に基づく

それはどの浮動小数点型、などのために働くようにするにはDoubleFloatCGFloat、など、あなたがのために拡張することができますBinaryFloatingPointタイプ:

extension BinaryFloatingPoint {

    /// Returns a random floating point number between 0.0 and 1.0, inclusive.
    public static var random: Self {
        return Self(arc4random()) / 0xFFFFFFFF
    }

    /// Random double between 0 and n-1.
    ///
    /// - Parameter n:  Interval max
    /// - Returns:      Returns a random double point number between 0 and n max
    public static func random(min: Self, max: Self) -> Self {
        return Self.random * (max - min) + min
    }
}

1

詳細

Xcode:9.2、Swift 4

解決

extension BinaryInteger {

    static func rand(_ min: Self, _ max: Self) -> Self {
        let _min = min
        let difference = max+1 - _min
        return Self(arc4random_uniform(UInt32(difference))) + _min
    }
}

extension BinaryFloatingPoint {

    private func toInt() -> Int {
        // https://stackoverflow.com/q/49325962/4488252
        if let value = self as? CGFloat {
            return Int(value)
        }
        return Int(self)
    }

    static func rand(_ min: Self, _ max: Self, precision: Int) -> Self {

        if precision == 0 {
            let min = min.rounded(.down).toInt()
            let max = max.rounded(.down).toInt()
            return Self(Int.rand(min, max))
        }

        let delta = max - min
        let maxFloatPart = Self(pow(10.0, Double(precision)))
        let maxIntegerPart = (delta * maxFloatPart).rounded(.down).toInt()
        let randomValue = Int.rand(0, maxIntegerPart)
        let result = min + Self(randomValue)/maxFloatPart
        return Self((result*maxFloatPart).toInt())/maxFloatPart
    }
}

使用法

print("\(Int.rand(1, 20))")
print("\(Float.rand(5.231233, 44.5, precision: 3))")
print("\(Double.rand(5.231233, 44.5, precision: 4))")
print("\(CGFloat.rand(5.231233, 44.5, precision: 6))")

完全なサンプル

import Foundation
import CoreGraphics

func run() {
    let min = 2.38945
    let max = 2.39865
    for _ in 0...100 {
        let precision = Int.rand(0, 5)
        print("Precision: \(precision)")
        floatSample(min: Float(min), max: Float(max), precision: precision)
        floatSample(min: Double(min), max: Double(max), precision: precision)
        floatSample(min: CGFloat(min), max: CGFloat(max), precision: precision)
        intSample(min: Int(1), max: Int(10000))
        print("")
    }
}

private func printResult<T: Comparable>(min: T, max: T, random: T) {
    let result = "\(T.self) rand[\(min), \(max)] = \(random)"
    print(result)
}

func floatSample<T: BinaryFloatingPoint>(min: T, max: T, precision: Int) {
    printResult(min: min, max: max, random: T.rand(min, max, precision: precision))
}

func intSample<T: BinaryInteger>(min: T, max: T) {
    printResult(min: min, max: max, random: T.rand(min, max))
}

結果

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