如何在C#中生成一致随机数U（-1,1）？

我想用C#生成一个从-1到1的均匀分布随机数，在数学符号中是U（-1,1）。预期结果应该是一个实数

User Random.NextDouble（）并将结果乘以2，然后减去1

守则：

var rand = new Random();
var value = rand.NextDouble() * 2 - 1;

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作为一种扩展方法：

public static double NextDoubleBetween(this Random r, double lower, double upper)
{
    return r.NextDouble() * Math.Abs(upper - lower) + lower;
}

使用：

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目前，只有在密码学的特殊情况下，才能以强有力的方式（通过理论证明）保证随机数的真正一致性

Random

类表现出一些不一致甚至可预测的行为，而强大（且昂贵）的实现在不可预测性方面要可靠得多

您可以在此处找到该类：

有关RNG的快速信息：

请注意（在DotNet Perls上）在Random和RandomNumberGenerator之间创建数字的成本：2796纳秒对9纳秒。。。这会告诉您这是多么昂贵，以及对于这个非常强大的实现采取了多大的谨慎

要使数字介于-1和1之间，您必须做一些腿部工作，因为您只能从RNG获取原始字节，但这应该可以很好地帮助您：

您应该使用RNG中的字节填充数组，然后使用

位转换器.ToDouble（）

尽可能保留熵：

using (RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider())
{
    byte[] buffer64bit = new byte[4];

    rng.GetBytes(buffer64bit);
    double value = BitConverter.ToDouble(buffer64bit, 0);
}

您现在必须将其从-1限制到+1，因为

值的范围是
double.MinValue
到
double.MaxValue
。可以通过使用模2，然后减去1来实现这一点：

value = (value % 2) - 1;

这将是一个从-1到+1的随机双精度，具有与当前C#中尽可能多的一致性。要超越这一点，您需要一个专门的实现，该实现与RNG挂钩（这与使用热敏传感器的硬件生成器一起使用，用于极强的加密实现）。
pid answer有一个小错误。分配的缓冲区是32位而不是64位。因此，改变：

byte[] buffer64bit = new byte[4];

致：

更具体地定义“数字”。预期结果是整数还是实数？我猜它们是在标量之后，所以-1.0->1.0是的，这是有意义的，但有些人可能也想随机获得-1、0或1。我不熟悉
U（-1,1）
符号，不过…@davbryn您可以搜索“何时使用
var
以及何时使用
realtype
”。我看这里没有问题。@davbryn写得更少了。。。在这里它不是很有用，但是想象一下List.GetEnumerator（）返回的类型，例如：）我不擅长数学表示法，但是排除-1很容易，加上1并保持一致性要困难一些。@davbryn你想说什么？这个话题被讨论了数百万次，C#community（我希望）知道何时使用它。如果你真的对它感兴趣，可以去相关的论坛。@L.B完全明白这一点：评论部分不是用来提问的，而是用来讨论的。你突然告诉我要为一个我没有问你的问题寻找答案；顺便说一句，如果以前有人问过它一百万次，那么许多人的共识肯定是这是一个缺陷？
byte[] buffer64bit = new byte[4];

byte[] buffer64bit = new byte[8];