ランダムな数値を作成する

ランダムな数値の作り方

PHPではランダムな数値（乱数）を作る関数がいくつか用意されております。
今回はその中でも代表的なrandom_int関数とmt_rand関数を使った方法を解説していきます。

暗号学的に安全なランダムな数値を作りたいときはrandom_int関数を使いますが、こちらの関数は数値の範囲を必ず指定する必要があります。

もう1つのmt_rand関数は数値の範囲を指定せずに使うことができ、random_int関数と同様に数値の範囲をして使うこともできます。
もし範囲を指定しないときは、0からmt_getrandmax関数で取得できる範囲の数値からランダムな数値を作成します。

以降はそれぞれの関数を使用例をみていきます。

random_int関数でランダムな数値を作る

random_int関数は最小値と最大値の2つをパラメータで指定して実行します。
範囲を指定しなかったり、最小値が最大値よりも大きい値を指定してしまった場合はエラーになります。

コード例

random_int( 0, 10);

以下の例ではfor文でrandom_int関数を10回実行し、作成した数値をvar_dump関数で出力します。

コード例

<?php

for($i=0; $i<10; $i++) {
	var_dump(random_int( 0, 10));
}

// var_dump関数による出力結果
int(5)
int(4)
int(4)
int(9)
int(5)
int(1)
int(1)
int(6)
int(6)
int(1)

mt_rand関数でランダムな数値を作る

mt_rand関数はパラメータなしで呼び出すか、最小値と最大値の2つのパラメータを指定して実行します。

パラメータを指定しない

パラメータを指定しない場合は、0からmt_getrandmax関数で取得できる範囲の数値からランダムに数値を取り出します。
mt_getrandmax関数が返す数値はPHPの実行環境によって異なる可能性があるため、意図した範囲の数値を取得したい場合はパラメータを指定した方が確実です。

コード例

mt_rand();

例えばmt_getrandmax関数で取得した値が2147483647の環境であれば、ランダムな数値も0〜2147483647の間で作成することができます。

続いて以下の例では、for文でmt_rand関数を10回実行して作成したランダムな数値をvar_dump関数で出力します。

コード例

<?php

for($i=0; $i<10; $i++) {
	var_dump(mt_rand());
}

// var_dump関数による出力結果
int(990834765)
int(2041963542)
int(1699905824)
int(1369671777)
int(1654998204)
int(1901554317)
int(399800514)
int(1072433853)
int(1867424030)
int(1862154737)

パラメータを指定する

続いて、パラメータを指定してランダムな数値を作成してみましょう。
以下の例では最小値を0、最大値を10に指定することで0〜10の範囲でランダムな数値を作成します。

コード例

mt_rand( 0, 10);

もしパラメータを1つしか指定しなかった場合、または2つ目のパラメータ（最大値）よりも1つ目のパラメータ（最小値）が大きい場合は実行エラーになります。

以下の例では取得する数値の範囲を0〜10と指定してfor文で10回実行して出力します。

コード例

for($i=0; $i<10; $i++) {
	var_dump(mt_rand( 0, 10));
}

// var_dump関数による出力結果
int(0)
int(2)
int(3)
int(7)
int(8)
int(5)
int(9)
int(8)
int(2)
int(10)

ランダムな文字列を生成する

random_int関数と配列を組み合わせて、セッションのようなランダムな文字列を生成してみましょう。

コード例

// 変数の初期化
$res = null; // 生成した文字列を格納
$string_length = 10; // 生成する文字列の長さを指定
$base_strings = ['a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z','A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','O','P','Q','R','S','T','U','V','W','X','Y','Z',0,1,2,3,4,5,6,7,8,9];

for( $i=0; $i<$string_length; $i++ ) {
	$res .= $base_strings[random_int( 0, count($base_strings)-1)];
}

var_dump($res); // string(10) "zYcX6PCJP8"

$base_stringsには配列で大文字・小文字のアルファベットと数字が入っています。
この配列からrandom_int関数を使って0〜(配列の長さ−１)の範囲でランダムな数値を作成し、配列からランダムな１文字を取得します。

こちらの処理を$string_lengthで指定した回数だけ実行し、任意の長さのランダムな文字列を取得しています。

以上、ランダムな数値を作成する方法についてでした。