lua - (安全)随机字符串？

Question

在 Lua 中，通常会使用 math.random 生成随机值和/或字符串。 & math.randomseed , 其中 os.time用于 math.randomseed .

然而，这种方法有一个主要缺点。返回的数字总是与当前时间一样随机，和 每个随机数的间隔为一秒，如果在很短的时间内需要许多随机值，这太长了。

Lua 用户 wiki 甚至指出了这个问题:http://lua-users.org/wiki/MathLibraryTutorial ，以及对应的 RandomStringS 收据:http://lua-users.org/wiki/RandomStrings .

所以我坐下来写了一个不同的算法(如果它甚至可以被称为)，它通过(错误)使用表的内存地址来生成随机数:

math.randomseed(os.time())
function realrandom(maxlen)
    local tbl = {}
    local num = tonumber(string.sub(tostring(tbl), 8))
    if maxlen ~= nil then
        num = num % maxlen
    end
    return num
end

function string.random(length,pattern)
    local length = length or 11
    local pattern = pattern or '%a%d'
    local rand = ""
    local allchars = ""
    for loop=0, 255 do
        allchars = allchars .. string.char(loop)
    end
    local str=string.gsub(allchars, '[^'..pattern..']','')
    while string.len(rand) ~= length do
        local randidx = realrandom(string.len(str))
        local randbyte = string.byte(str, randidx)
        rand = rand .. string.char(randbyte)
    end

    return rand
end

起初，一切似乎都是随机的，我敢肯定它们是……至少对于当前程序而言。

所以我的问题是，realrandom 返回的这些数字有多随机？真的吗？

或者有没有更好的方法在比一秒更短的时间间隔内生成随机数(这意味着不应该使用 os.time，如上所述)，而不依赖于外部库，并且，如果可能的话，在完全跨平台的方式？

编辑:
似乎对 RNG 的播种方式存在重大误解；在生产代码中，调用 math.randomseed()只发生一次，这只是一个选择不当的例子。

我所说的随机值是每秒随机一次，这个粘贴很容易证明:http://codepad.org/4cDsTpcD

由于无论我的编辑如何，这个问题都会被否决，因此我还取消了我之前接受的答案——希望得到一个更好的答案，即使只是更好的意见。我知道关于随机值/数字的问题之前已经讨论过很多次了，但是我没有发现这样一个可能与 Lua 相关的问题 - 请记住这一点!

Answer 1

每次调用随机时都不应该调用种子 ，你应该只调用一次，在程序初始化时(除非你从某个地方得到种子，例如，复制一些以前的“随机”行为)。

标准 Lua 随机生成器在统计意义上的质量很差(事实上，它是标准 C 随机生成器)，如果您关心它，请不要使用它。例如，使用 lrandom模块(在 LuaRocks 中可用)。

如果您需要更安全的随机数，请阅读 /dev/random在 Linux 上。 (我认为 Windows 应该有一些类似的东西——但你可能需要用 C 编写一些代码才能使用它。)

依赖表指针值是个坏主意。想想替代的 Lua 实现，例如在 Java 中——不知道它们会返回什么。 (此外，指针值可能是可预测的，并且在某些情况下，每次调用程序时它们可能是相同的。)

如果您希望种子具有更高的精度(并且只有在 启动程序 的频率超过每秒一次时才需要)，您应该使用分辨率更高的计时器。例如，socket.gettime()来自 LuaSocket。将它乘以某个值，因为 math.randomseed仅使用整数部分，socket.gettime()以(浮点)秒为单位返回时间。

require 'socket'

math.randomseed(socket.gettime() * 1e6)

for i = 1, 1e3 do
  print(math.random())
end