php - str_shuffle 和随机性

Question

前阵子我写了一个随机字符串生成器，它使用字符串中的第 mt_rand() 个字符构建一个字符串，直到达到所需的长度。

public function getPassword ()
{
    if ($this -> password == '')
    {
        $pw             = '';
        $charListEnd    = strlen (static::CHARLIST) - 1;
        for ($loops = mt_rand ($this -> min, $this -> max); $loops > 0; $loops--)
        {
            $pw .= substr (static::CHARLIST, mt_rand (0, $charListEnd), 1);
        }
        $this -> password   = $pw;
    }
    return $this -> password;
}

(CHARLIST 是一个包含密码字符池的类常量。$min 和 $max 是长度限制)

今天，在研究完全不同的东西时，我偶然发现了以下代码:

function generateRandomString ($length = 10) {    
    return substr(str_shuffle ("0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"), 0, $length);
}

这与我在一行中基于循环 mt_rand() 的代码实现的效果几乎相同。我真的很喜欢它，原因很简单，代码行数越少越好。 :)

但是当我在 PHP 手册中查找 str_shuffle 时，它​​的文档非常简单。我非常想知道的一件事是它使用什么算法来实现随机性？该手册没有提到进行什么样的随机化来获得打乱的字符串。如果它使用 rand() 而不是 mt_rand() 那么坚持我当前的解决方案毕竟可能会更好。

所以基本上我想知道 str_shuffle 如何随机化字符串。它是使用 rand() 还是 mt_rand()？我正在使用我的随机字符串函数生成密码，因此随机性的质量很重要。

更新:正如已经指出的那样，str_shuffle 方法不等同于我已经在使用的代码，并且由于字符串的字符与输入保持相同，所以随机性会降低，只是他们的顺序改变了。但是，我仍然很好奇 str_shuffle 函数如何随机化其输入字符串。

Answer 1

更好的解决方案是 mt_rand，它使用 Mersenne Twister哪个更好。

As has been pointed out, the str_shuffle method is not equivalent to the code I'm already using and will be less random due to the string's characters remaining the same as the input, only with their order changed. However I'm still curious as to how the str_shuffle function randomizes its input string.

要使输出相等，我们只需使用 0,1 并查看每个函数的可视化表示

简单的测试代码

header("Content-type: image/png");
$im = imagecreatetruecolor(512, 512) or die("Cannot Initialize new GD image stream");
$white = imagecolorallocate($im, 255, 255, 255);
for($y = 0; $y < 512; $y ++) {
    for($x = 0; $x < 512; $x ++) {
        if (testMTRand()) { //change each function here 
            imagesetpixel($im, $x, $y, $white);
        }
    }
}
imagepng($im);
imagedestroy($im);

function testMTRand() {
    return mt_rand(0, 1);
}

function testRand() {
    return rand(0, 1);
}

function testShuffle() {
    return substr(str_shuffle("01"), 0, 1);
}

输出testRand()

输出testShuffle()

输出testMTRand()

So basically I'd like to know how str_shuffle randomizes the string. Is it using rand() or mt_rand()? I'm using my random string function to generate passwords, so the quality of the randomness matters.

您可以清楚地看到 str_shuffle 产生与 rand 几乎相同的输出 ...