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生成随机数的函数

本节中的所有函数都接受零个或一个参数。参数的唯一用途(如果提供)是防止 公共子表达式消除,以便同一随机函数在同一行中的两次不同执行返回不同的随机值。

相关内容

注意

随机数由非加密算法生成。

rand

返回一个均匀分布的随机 UInt32 数。

使用线性同余发生器,其初始状态从系统获取,这意味着虽然它看起来是随机的,但它并不真正随机,如果已知初始状态,则可以预测。对于真正随机性至关重要的场景,请考虑使用其他方法,例如系统级调用或与外部库集成。

语法

rand()

别名:rand32

参数

无。

返回值

返回一个 UInt32 类型的数字。

示例

SELECT rand();
1569354847 -- Note: The actual output will be a random number, not the specific number shown in the example

rand64

返回一个随机的 UInt64 整数(UInt64)数字

语法

rand64()

参数

无。

返回值

返回一个具有均匀分布的 UInt64 数字。

使用线性同余发生器,其初始状态从系统获取,这意味着虽然它看起来是随机的,但它并不真正随机,如果已知初始状态,则可以预测。对于真正随机性至关重要的场景,请考虑使用其他方法,例如系统级调用或与外部库集成。

示例

SELECT rand64();
15030268859237645412 -- Note: The actual output will be a random number, not the specific number shown in the example.

randCanonical

返回一个随机的 Float64 数字。

语法

randCanonical()

参数

无。

返回值

返回一个介于 0(包含)和 1(不包含)之间的 Float64 值。

示例

SELECT randCanonical();
0.3452178901234567 - Note: The actual output will be a random Float64 number between 0 and 1, not the specific number shown in the example.

randConstant

生成一个用随机值填充的单一常量列。与 rand 不同,此函数确保在生成的列的每一行中都出现相同的随机值,这使得它适用于需要在单个查询中跨行保持一致随机种子的场景。

语法

randConstant([x]);

参数

  • [x](可选):一个可选表达式,它影响生成的随机值。即使提供,结果值在同一个查询执行中仍然是常量。使用相同表达式的不同查询可能会生成不同的常量值。

返回值

返回一个 UInt32 类型的列,该列在每行中都包含相同的随机值。

实现细节

即使使用相同的可选表达式,实际输出在每次查询执行时也会不同。与单独使用 randConstant 相比,可选参数可能不会显着改变生成的 value。

示例

SELECT randConstant() AS random_value;
| random_value |
|--------------|
| 1234567890 |
SELECT randConstant(10) AS random_value;
| random_value |
|--------------|
| 9876543210 |

randUniform

返回从区间均匀抽取的随机 Float64[min, max].

语法

randUniform(min, max)

参数

  • min - Float64 - 区间的左边界,
  • max - Float64 - 区间的右边界。

返回值

一个 Float64 类型的随机数。

示例

SELECT randUniform(5.5, 10) FROM numbers(5)
┌─randUniform(5.5, 10)─┐
│ 8.094978491443102 │
│ 7.3181248914450885 │
│ 7.177741903868262 │
│ 6.483347380953762 │
│ 6.122286382885112 │
└──────────────────────┘

randNormal

返回从 正态分布 抽取的随机 Float64。

语法

randNormal(mean, variance)

参数

  • mean - Float64 - 分布的均值,
  • variance - Float64 - 分布的 方差

返回值

示例

SELECT randNormal(10, 2) FROM numbers(5)

结果

┌──randNormal(10, 2)─┐
│ 13.389228911709653 │
│ 8.622949707401295 │
│ 10.801887062682981 │
│ 4.5220192605895315 │
│ 10.901239123982567 │
└────────────────────┘

randLogNormal

返回从 对数正态分布 抽取的随机 Float64。

语法

randLogNormal(mean, variance)

参数

  • mean - Float64 - 分布的均值,
  • variance - Float64 - 分布的 方差

返回值

示例

SELECT randLogNormal(100, 5) FROM numbers(5)

结果

┌─randLogNormal(100, 5)─┐
│ 1.295699673937363e48 │
│ 9.719869109186684e39 │
│ 6.110868203189557e42 │
│ 9.912675872925529e39 │
│ 2.3564708490552458e42 │
└───────────────────────┘

randBinomial

返回从 二项分布 抽取的随机 UInt64。

语法

randBinomial(experiments, probability)

参数

  • experiments - UInt64 - 实验次数,
  • probability - Float64 - 每次实验中成功的概率,一个介于 0 和 1 之间的 value。

返回值

示例

SELECT randBinomial(100, .75) FROM numbers(5)

结果

┌─randBinomial(100, 0.75)─┐
│ 74 │
│ 78 │
│ 76 │
│ 77 │
│ 80 │
└─────────────────────────┘

randNegativeBinomial

返回从 负二项分布 抽取的随机 UInt64。

语法

randNegativeBinomial(experiments, probability)

参数

  • experiments - UInt64 - 实验次数,
  • probability - Float64 - 每次实验中失败的概率,一个介于 0 和 1 之间的 value。

返回值

示例

SELECT randNegativeBinomial(100, .75) FROM numbers(5)

结果

┌─randNegativeBinomial(100, 0.75)─┐
│ 33 │
│ 32 │
│ 39 │
│ 40 │
│ 50 │
└─────────────────────────────────┘

randPoisson

返回从 泊松分布 抽取的随机 UInt64。

语法

randPoisson(n)

参数

  • n - UInt64 - 发生次数的平均值。

返回值

示例

SELECT randPoisson(10) FROM numbers(5)

结果

┌─randPoisson(10)─┐
│ 8 │
│ 8 │
│ 7 │
│ 10 │
│ 6 │
└─────────────────┘

randBernoulli

返回从 伯努利分布 抽取的随机 UInt64。

语法

randBernoulli(probability)

参数

  • probability - Float64 - 成功的概率,一个介于 0 和 1 之间的 value。

返回值

示例

SELECT randBernoulli(.75) FROM numbers(5)

结果

┌─randBernoulli(0.75)─┐
│ 1 │
│ 1 │
│ 0 │
│ 1 │
│ 1 │
└─────────────────────┘

randExponential

返回从 指数分布 抽取的随机 Float64。

语法

randExponential(lambda)

参数

  • lambda - Float64 - lambda 值。

返回值

示例

SELECT randExponential(1/10) FROM numbers(5)

结果

┌─randExponential(divide(1, 10))─┐
│ 44.71628934340778 │
│ 4.211013337903262 │
│ 10.809402553207766 │
│ 15.63959406553284 │
│ 1.8148392319860158 │
└────────────────────────────────┘

randChiSquared

返回从 卡方分布 抽取的随机 Float64 - k 个独立标准正态随机变量平方和的分布。

语法

randChiSquared(degree_of_freedom)

参数

  • degree_of_freedom - Float64 - 自由度。

返回值

示例

SELECT randChiSquared(10) FROM numbers(5)

结果

┌─randChiSquared(10)─┐
│ 10.015463656521543 │
│ 9.621799919882768 │
│ 2.71785015634699 │
│ 11.128188665931908 │
│ 4.902063104425469 │
└────────────────────┘

randStudentT

返回从 学生 t 分布 抽取的随机 Float64。

语法

randStudentT(degree_of_freedom)

参数

  • degree_of_freedom - Float64 - 自由度。

返回值

示例

SELECT randStudentT(10) FROM numbers(5)

结果

┌─────randStudentT(10)─┐
│ 1.2217309938538725 │
│ 1.7941971681200541 │
│ -0.28192176076784664 │
│ 0.2508897721303792 │
│ -2.7858432909761186 │
└──────────────────────┘

randFisherF

返回从 F 分布 抽取的随机 Float64。

语法

randFisherF(d1, d2)

参数

  • d1 - Float64 - X = (S1 / d1) / (S2 / d2) 中的 d1 自由度,
  • d2 - Float64 - X = (S1 / d1) / (S2 / d2) 中的 d2 自由度,

返回值

示例

SELECT randFisherF(10, 3) FROM numbers(5)

结果

┌──randFisherF(10, 3)─┐
│ 7.286287504216609 │
│ 0.26590779413050386 │
│ 0.22207610901168987 │
│ 0.7953362728449572 │
│ 0.19278885985221572 │
└─────────────────────┘

randomString

生成指定长度的字符串,填充随机字节(包括零字节)。并非所有字符都可打印。

语法

randomString(length)

参数

  • length — 字符串长度(以字节为单位)。正整数。

返回值

  • 填充随机字节的字符串。 字符串

示例

查询

SELECT randomString(30) AS str, length(str) AS len FROM numbers(2) FORMAT Vertical;

结果

Row 1:
──────
str: 3 G : pT ?w тi k aV f6
len: 30

Row 2:
──────
str: 9 ,] ^ ) ]?? 8
len: 30

randomFixedString

生成指定长度的二进制字符串,填充随机字节(包括零字节)。并非所有字符都可打印。

语法

randomFixedString(length);

参数

  • length — 字符串长度(以字节为单位)。 UInt64

返回值

示例

查询

SELECT randomFixedString(13) as rnd, toTypeName(rnd)

结果

┌─rnd──────┬─toTypeName(randomFixedString(13))─┐
│ j▒h㋖HɨZ'▒ │ FixedString(13) │
└──────────┴───────────────────────────────────┘

randomPrintableASCII

生成一个随机的 ASCII 字符集字符串。所有字符都可打印。如果您传递 length < 0,则函数的行为未定义。

语法

randomPrintableASCII(length)

参数

  • length — 字符串长度(以字节为单位)。正整数。

返回值

示例

SELECT number, randomPrintableASCII(30) as str, length(str) FROM system.numbers LIMIT 3
┌─number─┬─str────────────────────────────┬─length(randomPrintableASCII(30))─┐
│ 0 │ SuiCOSTvC0csfABSw=UcSzp2.`rv8x │ 30 │
│ 1 │ 1Ag NlJ &RCN:*>HVPG;PE-nO"SUFD │ 30 │
│ 2 │ /"+<"wUTh:=LjJ Vm!c&hI*m#XTfzz │ 30 │
└────────┴────────────────────────────────┴──────────────────────────────────┘

randomStringUTF8

生成指定长度的随机字符串。结果字符串包含有效的 UTF-8 代码点。代码点的值可能超出分配的 Unicode 范围。

语法

randomStringUTF8(length);

参数

  • length — 字符串长度(以代码点为单位)。 UInt64

返回值

示例

查询

SELECT randomStringUTF8(13)

结果

┌─randomStringUTF8(13)─┐
│ 𘤗𙉝д兠庇󡅴󱱎󦐪􂕌𔊹𓰛 │
└──────────────────────┘

fuzzBits

语法

prob 的概率翻转 String 或 FixedString s 的位。

语法

fuzzBits(s, prob)

参数

  • s - StringFixedString
  • prob - 0.0 到 1.0 之间的常量 Float32/64

返回值

s 类型相同的模糊字符串。

示例

SELECT fuzzBits(materialize('abacaba'), 0.1)
FROM numbers(3)

结果

┌─fuzzBits(materialize('abacaba'), 0.1)─┐
│ abaaaja │
│ a*cjab+ │
│ aeca2A │
└───────────────────────────────────────┘