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Übersetzung
Original

Random-Klasse

Stellt einen Generator für Pseudozufallszahlen dar, d. h. ein Gerät, das eine Zahlenfolge erzeugt, die bestimmte statistische Anforderungen hinsichtlich ihrer Zufälligkeit erfüllt.

Namespace:  System
Assembly:  mscorlib (in mscorlib.dll)

[SerializableAttribute]
[ComVisibleAttribute(true)]
public class Random

Der Random-Typ macht die folgenden Member verfügbar.

  NameBeschreibung
Öffentliche MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsRandom()Initialisiert eine neue Instanz der Random-Klasse unter Verwendung eines zeitabhängigen Standardstartwerts.
Öffentliche MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsRandom(Int32)Initialisiert eine neue Instanz der Random-Klasse unter Verwendung des angegebenen Startwerts.
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  NameBeschreibung
Öffentliche MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsEquals(Object)Bestimmt, ob das angegebene Objekt mit dem aktuellen Objekt identisch ist. (Von Object geerbt.)
Geschützte MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsFinalize Gibt einem Objekt Gelegenheit, Ressourcen freizugeben und andere Bereinigungen durchzuführen, bevor es von der Garbage Collection freigegeben wird. (Von Object geerbt.)
Öffentliche MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsGetHashCodeFungiert als die Standardhashfunktion. (Von Object geerbt.)
Öffentliche MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsGetTypeRuft den Type der aktuellen Instanz ab. (Von Object geerbt.)
Geschützte MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsMemberwiseCloneErstellt eine flache Kopie des aktuellen Object. (Von Object geerbt.)
Öffentliche MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsNext()Gibt eine nicht negative Zufallsganzzahl zurück.
Öffentliche MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsNext(Int32)Gibt eine nicht negative Zufallsganzzahl zurück, die kleiner als das angegebene Maximum ist.
Öffentliche MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsNext(Int32, Int32)Gibt eine zufällige ganze Zahl zurück, die in einem angegebenen Bereich liegt.
Öffentliche MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsNextBytesFüllt die Elemente eines angegebenen Bytearrays mit Zufallszahlen.
Öffentliche MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsNextDouble Gibt eine zufällige Gleitkommazahl zwischen 0,0 und 1,0 zurück.
Geschützte MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsSample Gibt eine zufällige Gleitkommazahl zwischen 0,0 und 1,0 zurück.
Öffentliche MethodeUnterstützt von XNA FrameworkUnterstützt von Portable KlassenbibliothekUnterstützt in .NET für Windows Store-AppsToStringGibt eine Zeichenfolge zurück, die das aktuelle Objekt darstellt. (Von Object geerbt.)
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Pseudozufallszahlen werden mit gleicher Wahrscheinlichkeit aus einer endlichen Menge von Zahlen ausgewählt. Die ausgewählten Zahlen sind nicht absolut zufällig, da bei ihrer Auswahl ein endlicher mathematischer Algorithmus verwendet wird, aber sie sind hinsichtlich praktischer Zwecke hinreichend zufällig. Die aktuelle Implementierung der Random-Klasse basiert auf Donald E. Knuths Generatoralgorithmus für subtraktive Zufallszahlen. Weitere Informationen finden Sie unter D. Ost- Knuth. "The Art of Computer Programming, volume 2: Seminumerical Algorithms" von D. E. Knuth. Addison-Wesley, Reading, MA, 2. Ausgabe, 1981.

Die Erzeugung der Zufallszahlen startet von einem Startwert. Wenn derselbe Startwert wiederholt verwendet wird, führt dies dazu, dass dieselbe Zahlenfolge erzeugt wird. Eine Möglichkeit, die Erzeugung unterschiedlicher Zahlenfolgen zu gewährleisten, besteht darin, den Startwert zeitabhängig zu machen. Dabei wird für jede neue Instanz von Random eine neue Zahlenfolge erzeugt. Standardmäßig verwendet der parameterlose Konstruktor der Random-Klasse die Systemuhr zum Generieren des Startwerts, während der parametrisierte Konstruktor einen Int32-Wert auf Grundlage der Anzahl von Ticks in der aktuellen Zeit annehmen kann. Da die Uhr jedoch eine endliche Auflösung hat, werden durch das Erstellen von unterschiedlichen Random-Objekten mit dem parameterlosen Konstruktor unmittelbar nacheinander Zufallszahlengeneratoren erstellt, die identische Sequenzen von Zufallszahlen erzeugen. Im folgenden Beispiel wird veranschaulicht, wie mit zwei unmittelbar nacheinander instanziierten Random-Objekten eine identische Folge von Zufallszahlen generiert wird.


byte[] bytes1 = new byte[100];
byte[] bytes2 = new byte[100];
Random rnd1 = new Random();
Random rnd2 = new Random();

rnd1.NextBytes(bytes1);
rnd2.NextBytes(bytes2);

Console.WriteLine("First Series:");
for (int ctr = bytes1.GetLowerBound(0); 
     ctr <= bytes1.GetUpperBound(0); 
     ctr++) { 
   Console.Write("{0, 5}", bytes1[ctr]);
   if ((ctr + 1) % 10 == 0) Console.WriteLine();
} 
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Second Series:");        
for (int ctr = bytes2.GetLowerBound(0);
     ctr <= bytes2.GetUpperBound(0);
     ctr++) {
   Console.Write("{0, 5}", bytes2[ctr]);
   if ((ctr + 1) % 10 == 0) Console.WriteLine();
}   
// The example displays the following output to the console:
//       First Series:
//          97  129  149   54   22  208  120  105   68  177
//         113  214   30  172   74  218  116  230   89   18
//          12  112  130  105  116  180  190  200  187  120
//           7  198  233  158   58   51   50  170   98   23
//          21    1  113   74  146  245   34  255   96   24
//         232  255   23    9  167  240  255   44  194   98
//          18  175  173  204  169  171  236  127  114   23
//         167  202  132   65  253   11  254   56  214  127
//         145  191  104  163  143    7  174  224  247   73
//          52    6  231  255    5  101   83  165  160  231
//       
//       Second Series:
//          97  129  149   54   22  208  120  105   68  177
//         113  214   30  172   74  218  116  230   89   18
//          12  112  130  105  116  180  190  200  187  120
//           7  198  233  158   58   51   50  170   98   23
//          21    1  113   74  146  245   34  255   96   24
//         232  255   23    9  167  240  255   44  194   98
//          18  175  173  204  169  171  236  127  114   23
//         167  202  132   65  253   11  254   56  214  127
//         145  191  104  163  143    7  174  224  247   73
//          52    6  231  255    5  101   83  165  160  231        


Dieses Problem kann vermieden werden, indem nur ein Random-Objekt erstellt wird und nicht mehrere.

Erstellen Sie zum Verbessern der Leistung ein Random-Objekt, mit dem im Lauf der Zeit viele Zufallszahlen generiert werden können, anstatt wiederholt ein neues Random-Objekt zu erstellen, um eine Zufallszahl zu generieren.

Verwenden Sie zum Generieren einer kryptografisch sicheren Zufallszahl, z. B. für das Erstellen eines zufälligen Kennworts, eine von System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator abgeleitete Klasse wie System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider.

Hinweise zu Aufrufern

Bei der Implementierung des Zufallszahlen-Generators in der Random-Klasse wird nicht garantiert, dass er in verschiedenen Hauptversionen von .NET Framework gleich bleibt. Als Ergebnis sollte im Anwendungscode nicht davon ausgegangen werden, dass der gleiche Startwert in anderen Versionen von .NET Framework zur gleichen pseudozufälligen Sequenz führt.

Hinweise zur Vererbung

In .NET Framework, Versions 1.0 und Version 1.1, war für eine Implementierung einer von Random abgeleiteten Klasse mindestens das Überschreiben der Sample-Methode erfoderlich, um einen neuen oder geänderten Algorithmus zum Generieren von Zufallszahlen zu definieren. Die abgeleitete Klasse konnte dann mit der Basisklassenimplementierung der Methoden Random.Next(), Random.Next(Int32), Random.Next(Int32, Int32), NextBytes und NextDouble die Implementierung der abgeleiteten Klasse der Sample-Methode aufrufen.

In .NET Framework, Version 2.0 und höher,weisen die Methoden Random.Next(), Random.Next(Int32, Int32) und NextBytes ein geändertes Verhalten auf, und sie müssen nicht unbedingt die Implementierung der abgeleiteten Klasse der Sample-Methode aufrufen. Daher müssen von Random abgeleitete Klassen, die für .NET Framework 2.0 und höher ausgelegt sind, auch diese drei Methoden überschreiben.

Im folgenden Beispiel wird ein einzelner Zufallszahlengenerator erstellt, dessen Methoden NextBytes, Next und NextDouble aufgerufen werden, um Folgen von Zufallszahlen in verschiedenen Bereichen zu erstellen.


// Instantiate random number generator using system-supplied value as seed.
Random rand = new Random();
// Generate and display 5 random byte (integer) values.
byte[] bytes = new byte[4];
rand.NextBytes(bytes);
Console.WriteLine("Five random byte values:");
foreach (byte byteValue in bytes)
   Console.Write("{0, 5}", byteValue);
Console.WriteLine();   
// Generate and display 5 random integers.
Console.WriteLine("Five random integer values:");
for (int ctr = 0; ctr <= 4; ctr++)
   Console.Write("{0,15:N0}", rand.Next());
Console.WriteLine();
// Generate and display 5 random integers between 0 and 100.//
Console.WriteLine("Five random integers between 0 and 100:");
for (int ctr = 0; ctr <= 4; ctr++)
   Console.Write("{0,8:N0}", rand.Next(101));
Console.WriteLine();
// Generate and display 5 random integers from 50 to 100.
Console.WriteLine("Five random integers between 50 and 100:");
for (int ctr = 0; ctr <= 4; ctr++)
   Console.Write("{0,8:N0}", rand.Next(50, 101));
Console.WriteLine();
// Generate and display 5 random floating point values from 0 to 1.
Console.WriteLine("Five Doubles.");
for (int ctr = 0; ctr <= 4; ctr++)
   Console.Write("{0,8:N3}", rand.NextDouble());
Console.WriteLine();
// Generate and display 5 random floating point values from 0 to 5.
Console.WriteLine("Five Doubles between 0 and 5.");
for (int ctr = 0; ctr <= 4; ctr++)
   Console.Write("{0,8:N3}", rand.NextDouble() * 5);
// Sample console output might appear as follows:
//    Five random byte values:
//      194  185  239   54  116
//    Five random integer values:
//        507,353,531  1,509,532,693  2,125,074,958  1,409,512,757    652,767,128
//    Five random integers between 0 and 100:
//          16      78      94      79      52
//    Five random integers between 50 and 100:
//          56      66      96      60      65
//    Five Doubles.
//       0.943   0.108   0.744   0.563   0.415
//    Five Doubles between 0 and 5.
//       2.934   3.130   0.292   1.432   4.369      


Das folgende Beispiel generiert eine zufällige ganze Zahl, der es als Index verwendet, um einen Zeichenfolgenwert aus einem Array abzurufen.


using System;

public class Example
{
   public static void Main()
   {
      Random rnd = new Random();
      string[] malePetNames = { "Rufus", "Bear", "Dakota", "Fido", 
                                "Vanya", "Samuel", "Koani", "Volodya", 
                                "Prince", "Yiska" };
      string[] femalePetNames = { "Maggie", "Penny", "Saya", "Princess", 
                                  "Abby", "Laila", "Sadie", "Olivia", 
                                  "Starlight", "Talla" };                                      

      // Generate random indexes for pet names.
      int mIndex = rnd.Next(malePetNames.Length);
      int fIndex = rnd.Next(femalePetNames.Length);

      // Display the result.
      Console.WriteLine("Suggested pet name of the day: ");
      Console.WriteLine("   For a male:     {0}", malePetNames[mIndex]);
      Console.WriteLine("   For a female:   {0}", femalePetNames[fIndex]);
   }
}
// The example displays the following output:
//       Suggested pet name of the day:
//          For a male:     Koani
//          For a female:   Maggie


.NET Framework

Unterstützt in: 4.5.2, 4.5.1, 4.5, 4, 3.5, 3.0, 2.0, 1.1, 1.0

.NET Framework Client Profile

Unterstützt in: 4, 3.5 SP1

Portable Klassenbibliothek

Unterstützt in: Portable Klassenbibliothek

.NET für Windows Store-Apps

Unterstützt in: Windows 8

.NET für Windows Phone-Apps

Unterstützt in: Windows Phone 8, Silverlight 8.1

Windows Phone 8.1, Windows Phone 8, Windows 8.1, Windows Server 2012 R2, Windows 8, Windows Server 2012, Windows 7, Windows Vista SP2, Windows Server 2008 (Server Core-Rolle wird nicht unterstützt), Windows Server 2008 R2 (Server Core-Rolle wird mit SP1 oder höher unterstützt; Itanium wird nicht unterstützt)

.NET Framework unterstützt nicht alle Versionen sämtlicher Plattformen. Eine Liste der unterstützten Versionen finden Sie unter Systemanforderungen für .NET Framework.

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