C# System.Random 扩展

引言

当开始处理一个需要大量数据的新项目时，数据本身可能尚未存在。 然而，在开发阶段，为了测试目的，仍然需要一些数据。 当然，手动添加一些虚拟数据总是一个选择，但真正的开发者倾向于将这项工作交给计算机。 因此，就提出了数据生成的问题。

如果谈论一个 C# 项目，数据生成意味着使用 System.Random 类，这很合适，但不幸的是缺少一些有用的特性。 我尝试改进一下情况，并编写了一些可能派上用场的扩展方法。

• 下载 RandomExtensions.zip - 12.7 KB

使用代码

除了库本身，源代码还包含一个带有注释的工作示例。

以下是一些[编辑过的]代码片段

日期生成

有一个 NextDate 方法，它的使用方式与 Random 类中的标准 Next 方法相同，但它返回 DateTime 对象而不是整数

Random _random = new Random();
// Date of birth is a date between 1/1/1800 and a day that was 25 years ago
DateTime birthFrom = new DateTime(1800, 1, 1);
DateTime birthTo = DateTime.Now.AddYears(-25);
DateTime birthDate = _random.NextDate(birthFrom, birthTo);

可以省略范围限制。 请注意，DateTime 变量的 Time 部分在这里被清零；但也有一个 NextDateTime 方法。 还有一个 NextLong 方法，它们都基于此。

从数组中选择随机项

是的，使用 Random 类的 Next 方法从列表/数组中选择一个随机项并不困难，但以下代码稍微简洁一些

Random _random = new Random();
string[] _lastNames = { "Johnson", "King", "Verne", "Hawk", "Sterling", "Stout", "Webster", "Knight", "Aston", "Anderson" };
string lastName = _random.NextItem(_lastNames);

使用概率检查

再次说明，可以使用标准方法实现，但这段代码更短且相当清晰。

Random _random = new Random();
string[] _firstNames = { "John", "Rex", "Andrew", "Jonathan", "Stephen", "Frederick", "Louis", "Matthew" };
string middleName = null;

// ...

// 1/3 persons to have a middle name
if (_random.HitBullsEye(3))
{
    // in 3 of 10 cases middle name is just a letter (like Jerome K. Jerome)
    middleName = _random.IsTrueWithProbability(0.3)
        ? $"{(char)('A' + _random.Next(0, 26))}."
        : _random.NextItem(_firstNames);
}

请注意，HitBullsEye 方法实际上是将飞镖投向射击目标（在本例中，由 3 个圆圈组成），并且仅在击中目标的靶心时才返回 true。

但是，如果您愿意，您可以投掷一个虚拟骰子，如下所示

// 1/2 males, 1/2 females
Person.PersonSex sex = _random.ThrowDiceToHit(2, 2) ? Person.PersonSex.Male : Person.PersonSex.Female;

（在 ThrowDiceToHit 方法中，第一个参数是骰子的面数，第二个参数是最低“获胜”值。 因此，ThrowDiceToHit(6, 3) 仅当骰子的上方面显示 3 到 6 的数字时才返回 true，即在 2/3 的情况下。）

此外，您可以将概率检查与选择列表项结合起来

// Females could have a maiden name...
if (sex == Person.PersonSex.Female)
{
    // ... in 7 of 10 cases
    maidenName = _random.NextItemOrDefault(_lastNames, 0.7);
}

关注点

由于这些方法基于 System.Random 类的标准 Next 和 NextDouble 方法，因此我不建议在需要安全性或强可靠性的任务中使用它们。（我甚至不确定 NextLong 方法是否会覆盖 long 大小范围的所有 long 值。） 但它们非常适合测试数据生成器。 另外，我认为掷骰子的部分在游戏中也可能很有用。

历史

这是文章的第一个版本。 如果库发生变化，我会尝试更新它。 但您可以始终在 GitHub 上获取最新版本的代码。