如何在 JavaScript 中生成可重复的随机数？

在 JavaScript 中播种随机数生成器

简介：

JavaScript 的 Math.random( ) 函数虽然提供随机性，但不允许播种。这意味着每次调用该函数时，它都会生成一个新的数字序列，这对于需要可重复随机序列的情况可能会出现问题。

可种子伪随机数生成器：

由于 Math.random() 缺乏播种功能，因此有必要实现外部伪随机数生成器 (PRNG)提供播种功能。 PRNG 提供高质量的随机数，并允许使用一个或多个种子值进行初始化。

种子初始化：

PRNG 需要正确的初始化以确保随机性。分布良好的高熵种子值对于稳健的随机性至关重要。哈希函数（例如 cyrb128）可以从短字符串生成合适的种子。或者，可以使用虚拟数据作为多次生成器迭代的填充，以彻底混合初始状态。

性能注意事项：

JavaScript 数字仅支持最多 53 位整数分辨率和按位运算的 32 位分辨率。现代 PRNG 通常使用 64 位运算，但 JS 实现需要垫片，这会大大降低性能。所提出的 PRNG 算法优先考虑 32 位操作，以在 JavaScript 中实现最佳性能。

推荐的 PRNG：

sfc32（简单快速计数器）

sfc32 是一个快速 PRNG，具有 128 位内部状态，擅长 JavaScript。它表现出出色的随机性质量，常用于 PractRand 随机数测试套件。

示例用法：

function sfc32(a, b, c, d) {
  return function() {
    // State update logic
    ...
    return (t >>> 0) / 4294967296;  // Convert to floating-point number in the range [0, 1)
  };
}

const seedgen = () => (Math.random() * 2 ** 32) >>> 0;
const getRand = sfc32(seedgen(), seedgen(), seedgen(), seedgen());

请注意，该示例使用简单的种子生成方法用于演示目的。在实践中，应该采用更强大的种子生成机制。

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