Tasodifiy sonlarni hosil qilish

Go dasturlash tilida tasodifiy sonlarni hosil qilishning ikki xil yo'li mavjud:

1. math/rand paketi (tasodifiy sonlar)

Bu paket orqali oddiy tasodifiy sonlar ketma-ketligini olish mumkin. Biroq ular pseudo-random bo'lib, boshlang'ich qiymat (seed) bir xil bo'lsa, natija ham bir xil bo'ladi. Shu sababli, har safar dastur ishga tushirilganda turlicha ketma-ketlik hosil qilish uchun boshlang'ich qiymatni o'rnatish kerak bo'ladi. Odatda buning uchun joriy vaqt ishlatiladi.

Misol:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11

package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
)

func main() {
    randomNumber := rand.Intn(100) // 0 va 100 orasidagi tasodifiy sonlar.
    fmt.Printf("Tasodifiy son: %d\n", randomNumber)
}

Natija:

Tasodifiy son: 97 

Dasturni har safar ishga tushurganingizda har xil natija olasiz. Shu sababli sizda yuqoridagi natija boshqa chiqishi mumkin.

Endi yuqoridagi misolimizga ozroq o'zgartirish kiritib boshlang'ich qiymat (seed) bilan qanday ishlashini ko'ramiz.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12

package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
)

func main() {
    rand.Seed(5)
    randomNumber := rand.Intn(100)
    fmt.Printf("Tasodifiy son: %d\n", randomNumber)
}

Natija:

Tasodifiy son: 26

Bu misolda esa sizda ham natija 26 chiqadi. Lekin nima uchun? Quyida shunga to'xtalamiz.

math/rand — pseudo-random generator, ya'ni u aslida formulaga asoslangan hisob-kitoblar orqali tasodifiy sonlar chiqaradi. Seed generatorni boshlang'ich nuqtasi. Agar boshlang'ich nuqta (seed) 5 bo'lsa, algoritm bir xil qadamlar bilan bir xil ketma-ketlikni hisoblaydi. Shuning uchun rand.Seed(5) qo'yilsa, har safar dastur ishlaganda birinchi rand.Intn(100) doim bir xil son bo'ladi. Agar rand.Seed(10) qilinsa, boshqa ketma-ketlik chiqadi, lekin har safar baribir xuddi shu seed = 10 bo'lgani uchun natija o'zgarmaydi. Qiziq tomoni bu barcha kompyuterlarda bir xil natija beradi, CPU yoki operatsion tizimga bog'liq emas.

2. crypto/rand paketi (kriptografik xavfsiz tasodifiy sonlar)

Agar xavfsizlik muhim bo'lsa (masalan, parol yoki shifrlash kalitlarini yaratishda), crypto/rand paketidan foydalanish lozim. Bu paket haqiqiy kriptografik xavfsiz tasodifiy sonlarni hosil qiladi. crypto/rand deterministik emas, ya'ni bir xil seed berish tushunchasi yo'q. Natijalar CPU yoki OS ga qarab o'zgarishi mumkin, chunki u operatsion tizimning ichki entropy (tasodifiylik manbai) dan foydalanadi.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17

package main

import (
    "crypto/rand"
    "fmt"
    "math/big"
)

func main() {
    num, err := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(101))
    if err != nil {
        fmt.Println("Xatolik:", err)
        return
    }

    fmt.Println("Tasodifiy son:", num)
}

Natija:

16

Endi bu dasturni bosqichma-bosqich izohlaymiz:

• math/big katta sonlar (big.Int) bilan ishlash uchun. Chunki crypto/rand.Int faqat *big.Int chegarasigacha son qaytaradi.
• rand.Int funksiyasi tasodifiy son qaytaradi.
• rand.Reader bu tasodifiylik manbai (OSdan entropy oladi).
• big.NewInt(101) yuqori chegarani bildiradi. Bu holda 0 dan 100 gacha son beradi (101 chegarani kiritmaydi, shuning uchun [0, 101). ya'ni 0–100).
• Funksiya ikki qiymat qaytaradi:
  • num tasodifiy son (*big.Int tipida).
  • err xatolik bo'lsa shu yerda bo'ladi.