RandomNumberGenerator

public RandomNumberGenerator();

Создаёт отдельный генератор с собственным Seed и State и автоматически вызывает Randomize(). Нулевые значения из метаданных справочника не являются обещанием начального seed. Для повторяемого результата задайте Seed до первого случайного вызова. Автоматическая инициализация не гарантирует уникальный seed для каждого созданного экземпляра.

public ulong Seed { get; set; }

Задаёт начало последовательности и сбрасывает её состояние. При восстановлении Seed/State сначала устанавливайте Seed.

public ulong State { get; set; }

Состояние для продолжения последовательности с сохранённого места. Восстанавливайте ранее сохранённое значение после Seed; порядок следующих вызовов важен.

public ulong GetSeed();

Возвращает seed, с которого начался текущий поток, как свойство Seed. Чтение не продвигает генератор. Randi и другие случайные вызовы меняют State, но не превращают Seed в текущее состояние.

public ulong GetState();

Возвращает текущее состояние, как свойство State, без продвижения генератора. Сохранённое значение позволяет продолжить последовательность; начальный Seed не заменяет снимок State.

В примере оба ulong хранятся десятичными строками. Это сохраняет все 64 бита при передаче через форматы, где числа могут преобразовываться в double или знаковый 64-битный тип. TryRestore сначала проверяет обе строки и только затем меняет генератор: Seed перед State. Ошибка ввода не сбрасывает исходное состояние.

using System.Globalization;
using Reckfell;

public static class RandomCheckpoint
{
    public static string[] Capture(RandomNumberGenerator rng) =>
    [
        rng.Seed.ToString(CultureInfo.InvariantCulture),
        rng.State.ToString(CultureInfo.InvariantCulture)
    ];

    public static bool TryRestore(RandomNumberGenerator rng, string seedText, string stateText)
    {
        if (!ulong.TryParse(seedText, NumberStyles.None, CultureInfo.InvariantCulture, out ulong seed)
            || !ulong.TryParse(stateText, NumberStyles.None, CultureInfo.InvariantCulture, out ulong state))
            return false;
        rng.Seed = seed;
        rng.State = state;
        return true;
    }
}

После восстановления повторяйте те же методы с теми же параметрами и в том же порядке. Пример проверен с JSON-массивом строк через System.Text.Json; это не гарантия сетевой синхронизации или одинаковой последовательности в будущих версиях.

public long RandWeighted(ReadOnlySpan<float> weights);

Выбирает индекс по относительным весам. Проверяйте конечные неотрицательные веса и конечную положительную сумму; при отсутствии выбора −1 не является индексом.

public long RandWeighted(float[] weights);

Выбирает индекс по относительным весам. Проверяйте конечные неотрицательные веса и конечную положительную сумму; при отсутствии выбора −1 не является индексом.

public float Randf();

Возвращает псевдослучайный float от 0 до 1 с допустимыми обоими концами. Продвигает состояние; не считайте один вызов Randf эквивалентным одному Randi для воспроизведения. Не вычисляйте индекс как (int)(Randf() * Length): при результате 1 получится индекс за границей.

public float RandfRange(float from, float to);

Выполняет Randf() * (to - from) + from в float. Использует обычную точность float без завершающего Clamp; учитывайте погрешность округления около границ. Переставленные границы не сортируются: меняется направление преобразования одной случайной величины.

Даже при from == to генератор продвигается; это отличается от RandiRange с равными границами. Конечных аргументов недостаточно для защиты от переполнения: разность float.MaxValue - (-float.MaxValue) не помещается во float, и результат может стать Infinity или NaN.

public float Randfn(float mean = 0f, float deviation = 1f);

Нормально распределённое значение вокруг mean с заданным deviation. Результат не ограничен mean ± deviation; Clamp меняет распределение.

public uint Randi();

Возвращает псевдослучайный uint и продвигает состояние этого экземпляра. Для индекса массива используйте RandiRange(0, Length - 1) только при Length > 0, а не приведение всего uint к int. Порядок и число случайных вызовов участвуют в воспроизведении.

public int RandiRange(int from, int to);

Возвращает целое с включёнными границами. Для индекса непустого массива используйте 0..Length−1, не 0..Length.

public void Randomize();

Повторно инициализирует этот экземпляр значением, зависящим от времени и текущего состояния. Обновляет Seed и State. Не требуется перед каждым выбором: это меняет старт потока и мешает воспроизведению. Вызовы не гарантируют уникальность seed. Для воспроизводимого запуска задавайте Seed явно.

public void SetSeed(ulong seed);

Устанавливает начальное значение и пересоздаёт внутреннее состояние, как присваивание Seed. Повторная установка того же seed возвращает начало последовательности. Если восстанавливаете seed и состояние, вызовите SetSeed до SetState: обратный порядок сбросит сохранённую точку.

public void SetState(ulong state);

Заменяет внутреннее состояние, как присваивание State. Сам Seed при этом не меняется. Для продолжения используйте ранее сохранённый GetState()/State; произвольное число не проверяется на пригодность для вашей процедуры воспроизведения. Установка Seed после этого вызова снова переинициализирует состояние.