C# 通用随机数组生成器的界限

Question

我编写了这段代码，试图创建一个通用的随机数组生成器（如果我必须自己这么说，这是一个非常有趣的方法）

public unsafe class RandomArray<T> : DynamicArray<T> where T : INumber<T> {

    Type _type;
    Random _r;
    T _min;
    T _max;
    int _type_size;
    T _MaxValue;
    T _MinValue;
    
    private void init(int capacity) {
        _MaxValue = (T)typeof(T).GetField("MaxValue").GetValue(null);
        _MinValue = (T)typeof(T).GetField("MinValue").GetValue(null);
        // T ratio = T
        // _MaxValue & _MinValue allow us to determine the ratio
        _r = new Random();
        generate(capacity);
        _size = capacity;
    }
    
    private void generate(int capacity) {
        // take into account _min & _max
        byte[] b = new byte[capacity*_type_size+1];
        _r.NextBytes(b);
        fixed (byte* ptr_b = b) {
            T* t = (T*)ptr_b;
            for (int i = 0; i < capacity; i++) {
                _data[i] = *(t+i);
            }
        };
    }
    
    public RandomArray(int capacity, T min, T max) : base(capacity+1) {
        _type_size = Marshal.SizeOf(min);
        _type = min.GetType();
        _min = min;
        _max = max;
        init(capacity);
    }

}

该代码是来自以下来源的概念的组合：

将字节解释为泛型类型

T

:

将随机字节转换为指定范围内的整数

要获取通用原始数字类型的

MinValue

/

MaxValue

：

如何在c#中获取通用数字类型的最大值和最小值

但是，我面临的问题是，由于与转换相关的一些复杂性，我似乎无法想出一种机制来设置最小和最大元素的边界/限制生成的随机数的范围。

最简单的模仿技术是什么：

_min + (*(t+i) / ratio);

其中比率计算为

(_MaxValue - _MinValue) / (_max - _min)

很明显，

_MaxValue - _MinValue

将是类型溢出，超出通用

T

的范围，所以我尝试使用

BigIntegers

来做到这一点，但我无法弄清楚这应该如何工作。

问题是我无法弄清楚如何将 BigInteger 结果转换回泛型类型

T

，就像我在大部分代码正文中所做的那样。

考虑到类型转换带来的复杂性，我将如何处理计算比率的情况，以便很好地定义它？

Answer 1

更改

BigInteger

的类型并不简单。

我建议使用

Convert.ChangeType

方法，但它不会接受

BigInteger

，因为它没有实现

IConvertible

。

但是，

BigInteger

可以转换为数字类型，所以我会选择大数字类型（以防止任何信息丢失），让我们使用

decimal

。当

BigInteger

转换为十进制时，我们可以使用上述方法

Convert.ChangeType

。

这是示例代码：

Console.WriteLine(Get<int>());
Console.WriteLine(Get<long>());
Console.WriteLine(Get<decimal>());

T Get<T>() where T : struct, IConvertible
{
    BigInteger b = 1;
    var t = (T)Convert.ChangeType((decimal)b, typeof(T));
    return t;
}