在没有种子的情况下在Haskell中生成一个范围内的随机整数

Question

如何在不使用任何种子的情况下从范围(a,b)在Haskell中生成随机数？

该函数应返回Int而不是IO Int.我有一个函数X,它接受Int和其他参数并输出一些不是IO的东西.

如果这不可能,我如何使用时间库生成种子并使用mkStdGen生成范围内的随机数？

任何帮助将非常感激.

Answer 1

函数不能返回Intwithout IO,除非它是纯函数,即给定相同的输入,您将始终获得相同的输出.这意味着如果你想要一个没有的随机数IO,你需要将种子作为参数.

• 如果您选择接种,它应该是类型StdGen,您可以使用它randomR来生成一个数字.使用newStdGen创建一个新的种子(这将在做IO).

  > import System.Random
  > g <- newStdGen
  > randomR (1, 10) g
  (1,1012529354 2147442707)
  

  结果randomR是一个元组,其中第一个元素是随机值,第二个元素是用于生成更多值的新种子.

• 否则,您可以使用randomRIO直接在IOmonad中获取随机数,并StdGen为您处理所有内容:

  > import System.Random
  > randomRIO (1, 10)
  6
  

Answer 2

如果不诉诸各种不安全的做法，则此类功能不可能具有类型Int而不是类型IO Int或类似的东西。类型的函数（在这种情况下为常量）Int是纯函数，这意味着每次“调用”函数（检索常量的值）时，都可以保证“返回”得到相同的值。

如果要在每次调用时返回不同的，随机选择的值，则需要使用IO-monad。

在某些情况下，您可能希望为整个程序提供一个随机产生的值，即，从程序的角度来看，它的行为就像是一个纯值。每次在程序的相同运行中查询该值，您都将获得相同的值。由于整个程序本质上是一个IO-action，因此您可以一次生成该值并将其传递给它，但这可能会有些笨拙。有人可能会争辩说，在这种情况下，将值与类型的顶级常量相关联Int并用于unsafePerformIO构造该常量仍然是安全的：

import System.IO.Unsafe  -- be careful!                                         
import System.Random

-- a randomly chosen, program-scoped constant from the range [0 .. 9]            
c :: Int
c = unsafePerformIO (getStdRandom (randomR (0, 9)))