php lcg_value与mt_rand生成0~1随机小数的效果对比

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lcg_value说明

float lcg_value ( void )

lcg_value() 返回范围为 (0, 1) 的一个伪随机数。本函数组合了周期为 2^31 - 85 和 2^31 - 249 的两个同余发生器。本函数的周期等于这两个素数的乘积。

返回：范围为 (0, 1) 的伪随机数。

<?php for($i=0; $i<5; $i++){  echo lcg_value().PHP_EOL; } ?>

输出：

0.11516515851995
0.064684551575297
0.68275174031189
0.55730746529099
0.70215008878091

两种生成0~1随机小数方法进行比较

1.执行时间比较

执行10万次基于mt_rand()与mt_getrandmax()算法的运行时间

<?php /**  * 生成0~1随机小数  * @param Int $min  * @param Int $max  * @return Float  */ function randFloat($min=0, $max=1){  return $min + mt_rand()/mt_getrandmax() * ($max-$min); } // 获取microtime function get_microtime(){  list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());  return (float)$usec + (float)$sec; } // 记录开始时间 $starttime = get_microtime(); // 执行10万次获取随机小数 for($i=0; $i<100000; $i++){  randFloat(); } // 记录结束时间 $endtime = get_microtime(); // 输出运行时间 printf("run time %f ms\r\n", ($endtime-$starttime)*1000); ?>

输出：run time 266.893148 ms

执行10万次lcg_value()的运行时间

<?php // 获取microtime function get_microtime(){  list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());  return (float)$usec + (float)$sec; } // 记录开始时间 $starttime = get_microtime(); // 执行10万次获取随机小数 for($i=0; $i<100000; $i++){  lcg_value(); } // 记录结束时间 $endtime = get_microtime(); // 输出运行时间 printf("run time %f ms\r\n", ($endtime-$starttime)*1000); ?>

输出：run time 86.178064 ms

执行时间上比较，因为lcg_value()直接是php原生方法，而mt_rand()与mt_getrandmax()需要调用两个方法，并需要进行计算，因此lcg_value()的执行时间大约快3倍。

2.随机效果比较

基于mt_rand()与mt_getrandmax()算法的随机效果

<?php /**  * 生成0~1随机小数  * @param Int $min  * @param Int $max  * @return Float  */ function randFloat($min=0, $max=1){  return $min + mt_rand()/mt_getrandmax() * ($max-$min); } header('content-type: image/png'); $im = imagecreatetruecolor(512, 512); $color1 = imagecolorallocate($im, 255, 255, 255); $color2 = imagecolorallocate($im, 0, 0, 0); for($y=0; $y<512; $y++){  for($x=0; $x<512; $x++){  $rand = randFloat();  if(round($rand,2)>=0.5){   imagesetpixel($im, $x, $y, $color1);  }else{   imagesetpixel($im, $x, $y, $color2);  }  } } imagepng($im); imagedestroy($im); ?>

随机效果图：

lcg_value()的随机效果

随机效果上比较，可以看出使用mt_rand()与mt_getrandmax()算法生成的随机效果较乱序，随机效果比lcg_value()较好。

总结：lcg_value()执行速度快，但随机效果不及基于mt_rand()与mt_getrandmax()算法实现。

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