php随机数怎么证明是随机数，php函数分为两种类型

在PHP中生成随机数是一种常见的需求，比如在生成验证码、随机奖品、随机排序等场景中都会用到。然而，有时候我们可能会怀疑所产生的随机数是否真的是随机的，或者存在某种规律性。本文将介绍PHP中生成随机数的方法，并探讨如何证明这些随机数的随机性。

PHP提供了多种生成随机数的函数，其中比较常用的有`mt_rand()`和`random_int()`。`mt_rand()`函数生成一个范围内的随机整数，而`random_int()`函数生成一个指定范围内的随机整数。这两个函数都使用了Mersenne Twister算法，该算法在生成随机数时具有较好的性能和随机性。

虽然这些函数提供了生成随机数的能力，但是如何证明这些随机数是真正的随机数呢？我们可以从两个方面进行验证：一是统计随机数的分布情况，二是检测随机数的规律性。

首先，我们可以通过统计随机数的分布情况来验证其是否是真正的随机数。通常我们可以使用直方图来表示随机数的分布情况。为了方便演示，我们随机生成10000个整数并绘制直方图。

```php

$randomNumbers = [];

for ($i = 0; $i < 10000; $i++) {

$randomNumbers[] = mt_rand(1, 100);

}

$histogram = array_fill(1, 100, 0);

foreach ($randomNumbers as $number) {

$histogram[$number]++;

}

foreach ($histogram as $number => $count) {

echo "{$number}: " . str_repeat('█', $count) . PHP_EOL;

}

```

以上代码首先创建了一个包含10000个随机整数的数组`$randomNumbers`，然后使用`array_fill()`函数创建了一个初始值为0的直方图数组`$histogram`。接着遍历随机数数组，对应的直方图元素加1。最后，遍历直方图数组，根据直方图元素的值输出相应数量的字符来表示直方图。

执行以上代码，我们可以看到直方图的输出结果。如果直方图各个柱子的高度相近且没有明显的规律，则说明所产生的随机数具有较好的随机性。反之，如果直方图出现了明显的规律或者有柱子高度差距较大的情况，那么说明所产生的随机数可能存在某种规律性。

其次，我们可以使用统计学方法来检测随机数的规律性。一个常见的检测方式是计算随机数的均值和方差。理论上，真正的随机数的均值和方差应该接近0和1，如果计算出来的均值和方差偏离于这个范围，则说明所产生的随机数存在一定的规律性。

```php

$randomNumbers = [];

for ($i = 0; $i < 10000; $i++) {

$randomNumbers[] = mt_rand(1, 100);

}

$mean = array_sum($randomNumbers) / count($randomNumbers);

$variance = array_sum(array_map(function ($n) use ($mean) {

return ($n - $mean) ** 2;

}, $randomNumbers)) / count($randomNumbers);

echo "Mean: " . $mean . PHP_EOL;

echo "Variance: " . $variance . PHP_EOL;

```

以上代码首先生成了一个包含10000个随机整数的数组`$randomNumbers`，然后分别计算了随机数的均值和方差。最后输出这两个值。

执行以上代码，我们可以得到随机数的均值和方差。如果均值接近0且方差接近1，那么说明所产生的随机数具有较好的随机性。反之，如果均值和方差偏离了这个范围，那么说明所产生的随机数可能存在某种规律性。

综上，通过统计随机数的分布情况和检测随机数的规律性，我们可以初步验证所产生的随机数是否具有较好的随机性。当然，这种验证并不能百分之百保证随机数的真正随机性，只能提供一种参考。如果对于随机性有更高的要求，可以使用更严格的随机数生成算法或者借助外部的随机事件（如网络延迟、用户操作等）来增加随机性。

总结起来，PHP中生成随机数的函数提供了一种方便的方式来获取随机数。通过统计随机数的分布情况和检测随机数的规律性，我们可以初步验证所产生的随机数是否具有较好的随机性。当然，这种验证方式并不能完全保证随机数的真正随机性，仅供参考。对于有更高要求的随机性，可以选择更严格的随机数生成算法或者结合外部随机事件来增加随机性。 如果你喜欢我们三七知识分享网站的文章， 欢迎您分享或收藏知识分享网站文章 欢迎您到我们的网站逛逛喔！https://www.ynyuzhu.com/