Random

Willekeurige (random) getallen genereren in je code kan leuk zijn om de gebruiker een interactievere ervaring te geven. Beeld je in dat je monsters steeds dezelfde weg zouden bewandelen of dat er steeds op hetzelfde tijdstip een orkaan op je stad neerdwaalt. Of wat de denken van een programma dat steeds dezelfde wiskunde opgaven genereert? SAAI!

Random generator

De Random-bibliotheek laat je toe om willekeurige gehele en komma-getallen te genereren. Je moet hiervoor twee zaken doen:

1. Maak eenmalig een Random-generator object aan.

2. Roep de Next methode aan op dit object telkens je een nieuw willekeurig getal nodig hebt.

Als volgt:

Random randomGenerator = new Random();
int mijnLeeftijd = randomGenerator.Next();

De eerste stap dien je maar 1 keer te doen. De naam die je het generatorobject geeft (hier randomGenerator) mag je kiezen. Dit is een variabele en moet dus aan de identifier regels voldoen.

Vanaf nu kan je telkens aan het generatorobject een nieuw getal vragen door middel van de Next-methode.

Volgende code toont bijvoorbeeld 3 random getallen op het scherm:

Random myGen = new Random();

int getal1 = myGen.Next();
int getal2 = myGen.Next();
int getal3 = myGen.Next();
Console.WriteLine(getal1);
Console.WriteLine(getal2);
Console.WriteLine(getal3);

Uiteraard mag dit ook

Console.WriteLine(myGen.Next());
Console.WriteLine($"Nog een getal: {myGen.Next()}");

De new Random() code is iets wat in hoofdstuk 9 en verder volledig uit de doeken zal gedaan worden. Lig er dus nog niet van wakker.

Next mogelijkheden

Je kan de Next methode ook 2 parameters meegeven, namelijk de grenzen waarbinnen het getal moet gegenereerd worden. De tweede parameter is exclusief dit getal zelf. Wil je dus een willekeurig geheel getal tot en met 10 dan schrijf je 11, niet 10, als tweede parameter:

Enkele voorbeelden:

Random someGenerator = new Random();
int a = someGenerator.Next(0,11); //getal tussen 0 tot en met 10
int b = someGenerator.Next(55,100); //getal tussen 55 tot en met 99
int c = someGenerator.Next(0,b); //getal tussen 0 tot en met (b-1)

Genereer kommagetallen met NextDouble

Met de NextDouble methode kan je kommagetallen genereren tussen 0.0 en 1.0 (1.0 zal niet gegenereerd worden).

Wil je een groter kommagetal dan zal je dit gegenereerde getal moeten vermenigvuldigen naar de range die je nodig hebt. Stel dat je een getal tussen 0.0 en 10.0 nodig hebt, dan schrijf je:

Random myRan = new Random();
double randomGetal = myRan.NextDouble() * 10.0;

Je vermenigvuldigt eenvoudigweg je gegenereerde getal met het bereik dat je wenst (10.0 in dit geval)

En wat als je een kommagetal tussen 5.0 en 12.5 wenst? Als volgt:

Random myRan = new Random();
double randomGetal = 5.0 + (myRan.NextDouble() * 7.5);

Visualisatie van hoe je het bereik van Random kan aanpassen (rechte is niet op schaal)

Je bereik is 7.5, namelijk 12.5 - 5.0 en vermenigvuldig je het resultaat van je generator hiermee. Vervolgens verschuif je dat bereik naar 5 en verder door er 5 bij op te tellen. Merk op dat we de volgorde van berekeningen sturen met onze ronde haakjes.

"Help! Ik krijg steeds dezelfde random getallen? Wat nu?"

Wel wel, wie we hier hebben. Werkt je Random generator niet naar behoren? Wil je het ding in de vuilbak gooien omdat het niet zo willekeurig lijkt te werken als je hoopte? Gelukkig ben ik er! Zet je helm dus op en luister.

Wanneer je twee Random objecten aanmaakt op quasi hetzelfde tijdstip in je code, dan zullen deze twee generators ook dezelfde getallen genereren:

Random a = new Random();
Random b = new Random(); //Slecht idee!
Console.WriteLine(a.Next());
Console.WriteLine(b.Next());

De Random bibliotheek gebruikt de tijd als een soort "willekeurig" startpunt (de tijd is de zogenaamde seed). Het is namelijk een pseudo-willekeurige getal generator.

Dit is de reden waarom je in je code steeds maar 1 Random generator mag aanmaken! Er zijn weinig redenen om er meerdere aan te maken. Bovenstaande code is dus niet aan te raden. Je schrijft beter:

Random a = new Random();
Console.WriteLine(a.Next());
Console.WriteLine(a.Next());

Wil je toch dezelfde willekeurige reeks getallen na elkaar genereren telkens je je programma opstart (bijvoorbeeld om je code te testen met steeds dezelfde reeks getallen) dan kan je bij het aanmaken van je generator ook een parameter meegeven die als seed zal werken.

In het volgende voorbeeld zal generator a steeds dezelfde reeks willekeurige getallen genereren, telkens je je programma uitvoert. De waarde die je meegeeft moet uiteraard niet 666 zijn. Ieder getal dat je meegeeft is een andere seed:

Random a = new Random(666);
Console.WriteLine(a.Next());