PHPのmicrotimeの精度によるmt_srandへの影響

PHP5.3以下を使っていて、microtime()を元に乱数を生成している人は注意！

オフィシャルサイトのサンプルコード通りだとシードがランダムになりません。

PHPのユニットテストで確率を計算しているときに、「なかなか数字が分散しない」と思って調べました。

<?php
// seed with microseconds
function make_seed()
{
    list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());
    return (float) $sec + ((float) $usec * 100000);
}

while (true) {
    var_dump(make_seed());
}

PHP5.2.14
PHP5.3.15
PHP5.4.12
追記

PHP5.2.14

これはやばい。

int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)　　　
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)　
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(54)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)
int(52)

PHP5.3.15

あんまり分散しない。。。

int(30)
int(52)
int(14)
int(4)
int(32)
int(32)
int(41)
int(17)
int(17)
int(86)
int(26)
int(26)
int(32)
int(32)
int(40)
int(37)
int(37)
int(17)
int(59)
int(59)
int(38)
int(38)
int(92)
int(26)
int(26)
int(21)
int(74)
int(74)
int(13)
int(13)
int(24)
int(12)
int(12)
int(86)
int(88)
int(88)
int(82)
int(92)
int(92)
int(21)
int(21)
int(32)
int(26)
int(26)
int(13)
int(96)
int(96)
int(53)
int(53)
int(65)
int(74)
int(74)
int(21)
int(21)
int(2)
int(52)
int(52)
int(29)
int(45)
int(45)
int(85)
int(85)
int(95)
int(38)
int(38)
int(90)
int(90)
int(90)
int(2)
int(2)
int(38)
int(33)
int(33)
int(96)
int(2)
int(2)
int(32)
int(15)
int(15)
int(7)
int(7)
int(83)
int(16)
int(16)
int(2)
int(50)
int(50)
int(20)
int(20)
int(85)
int(30)
int(30)
int(40)
int(19)
int(19)
int(3)
int(3)
int(13)
int(52)
int(52)
int(95)
int(50)
int(50)
int(79)
int(83)

PHP5.4.12

これは良い。

int(13)
int(62)
int(10)
int(35)
int(60)
int(62)
int(59)
int(20)
int(99)
int(46)
int(88)
int(99)
int(15)
int(75)
int(43)
int(79)
int(47)
int(96)
int(39)
int(28)
int(29)
int(32)
int(22)
int(1)
int(77)
int(70)
int(6)
int(36)
int(74)
int(84)
int(87)
int(65)
int(77)
int(34)
int(15)
int(47)
int(22)
int(84)
int(40)
int(19)
int(8)
int(91)
int(5)
int(67)
int(89)
int(79)
int(40)
int(91)
int(17)
int(95)
int(72)
int(59)
int(14)
int(85)
int(25)
int(50)
int(51)
int(46)
int(18)
int(46)
int(79)
int(73)
int(3)
int(78)
int(17)
int(51)
int(86)
int(19)
int(48)
int(34)
int(41)
int(6)
int(20)
int(71)
int(79)
int(49)
int(30)
int(87)
int(30)
int(57)
int(53)
int(90)
int(43)
int(54)
int(80)
int(46)
int(90)
int(44)
int(33)
int(55)
int(10)
int(9)
int(84)

microtime関数のμタイム部分の精度が悪いのが原因ですなー。たぶん。
でも、PHPのソースコードは差分無かった。なので、実行環境の違いかも知れないなー。

追記

PHPでは乱数発生に置いて以下のような問題がある。参考記事

　PHPにおける乱数発生の実装は、長らく問題とされてきました。例えば、以下のような問題です。

メルセンヌツイスタ（1996年に発表された疑似乱数発生器）がいまだに利用されている

状態がグローバルな領域に保持されている（メルセンヌツイスタの利用に由来）

奇数ばかりが出るなどランダム性が不完全である

最後のはやばいような気がするので検証するコードを書いてみましたが、顕著ではないのかもしれません。

<?php

$result = [

 0 => 0,

 1 => 0

];

for ($i = 0 ; $i < 100000000 ; $i++) {

 $rand_number = mt_rand();

 $result[$rand_number%2]++;

}

print_r($result);

view raw

php_random_even_odd_test.php

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