Question

看起来Math.random（）生成[0,1]范围内的64位浮点数，而新的crypto.getRandomValues（）API只返回整数。使用此API在[0,1）中生成数字的理想方法是什么？

这似乎有效，但似乎不是最理想的：

ints = new Uint32Array(2)
window.crypto.getRandomValues(ints)
return ints[0] / 0xffffffff * ints[1] / 0xffffffff

编辑：为了澄清，我试图产生更好的结果而不是Math.random（）。根据我对浮点的理解，应该可以获得52位随机性的完全随机分数。（？）

编辑2：为了提供更多背景知识，我不是要尝试以密码方式安全做任何事情，但有很多关于Math.random（）的轶事故事实施得很差（例如http://devoluk.com/google-chrome-math-random-issue.html）所以其中我可以使用更好的替代品。

Answer 1

请记住，浮点数只是一个尾数系数，乘以2加到指数：

floating_point_value = mantissa * (2 ^ exponent)

使用Math.random，您生成具有32位随机尾数的浮点，并且始终具有指数-32，以便小数位移位到左边32个位置，所以尾数永远不会有小数点左边的任何部分。

mantissa =         10011000111100111111101000110001 (some random 32-bit int)
mantissa * 2^-32 = 0.10011000111100111111101000110001

尝试运行Math.random().toString(2)几次以验证是否属实。

解决方案：您只需生成一个随机的32位尾数并将其乘以Math.pow(2,-32)：

var arr = new Uint32Array(1);
crypto.getRandomValues(arr);
var result = arr[0] * Math.pow(2,-32);
// or just   arr[0] * (0xffffffff + 1);

注意浮点没有均匀分布（由于尾数精度不高，数字变得越大，可能的值越稀疏），使得它们不适合加密应用程序或其他需要非常强大的随机数的域。为此，您应该使用crypto.getRandomValues()提供给您的原始整数值。

修改

JavaScript中的尾数为52位，因此您可以获得52位随机性：

var arr = new Uint32Array(2); crypto.getRandomValues(arr); // keep all 32 bits of the the first, top 20 of the second for 52 random bits var mantissa = (arr[0] * Math.pow(2,20)) + (arr[1] >>> 12) // shift all 52 bits to the right of the decimal point var result = mantissa * Math.pow(2,-52);

所以，总而言之，不，这不比你自己的解决方案短，但我认为这是你希望做的最好的。您必须生成52个随机位，这些位需要从32位块构建，然后需要将其向下移回到1以下。

Answer 2

嗯，如果您确实需要[0,1）范围内的数字，那就是最佳状态。

该代码的问题在于不同数字的几率不再相同。

使用该代码更可能获得0.5（1 * 0.5,0.5 * 1,0.75 * 0.666）而不是1（1 * 1）。

Answer 3

bit-twiddling version in this duplicate也很好，因为the spec says that numbers are IEEE 754。另外，请考虑DataView对endianness的评论。

使用crypto.generateValues（）生成0到1的随机数

3 个答案: