wen 编程最新 2024-01-31

初看一脸问号，看懂直接跪下！

你好呀，我是歪歪。

我最近在 stackoverflow 上看到一段代码，怎么说呢。

就是初看一脸懵逼，看懂直接跪下！

我先带你看看 stackoverflow 上的这个问题是啥，然后引出这段代码：

https://stackoverflow.com/questions/15182496/why-does-this-code-using-random-strings-print-hello-world

问题特别简单，就一句话：

谁能给我解释一下：为什么这段代码使用随机字符串打印出了 hello world？

代码也很简单，我把它拿出来给你跑一下：

public class MainTest {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(randomString(-229985452) + " " + randomString(-147909649));
    }

    public static String randomString(int i) {
        Random ran = new Random(i);
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while (true) {
            int k = ran.nextInt(27);
            if (k == 0)
                break;

            sb.append((char) ("`" + k));
        }
        return sb.toString();
    }
}

上面的代码你也可以直接粘贴到你的运行环境中跑一下，看看是不是也输出的 hello world：

我就问你：即使代码都给你了，第一眼看到 hello world 的时候你懵不懵逼？

高赞回答

高赞回答也特别简单，就这么两句话。

我给你翻译一下，这个哥们说：

当我们调用 Random 的构造方法时，给定了一个“种子”（seed）参数。比如本例子中的：-229985452 或 -147909649。

那么 Random 将从指定的种子值开始生成随机数。

而每个用相同的种子构造的 Random 对象，都会按照产生相同的模式产生数字。

没看的太明白，对不对？

没关系，我给你上一段代码，你就能恍然大悟上面这一段说的是啥事：

public static void main(String[] args) {

    randomString(-229985452);
    System.out.println("------------");
    randomString(-229985452);

}

private static void randomString(int i) {
    Random ran = new Random(i);
    System.out.println(ran.nextInt());
    System.out.println(ran.nextInt());
    System.out.println(ran.nextInt());
    System.out.println(ran.nextInt());
    System.out.println(ran.nextInt());

}

这段代码，在我的机器上运行结果是这样的：

你拿过去跑，你的运行结果也一定是这样的。

这是为什么呢？

答案就在 Javadoc 上写着的：

如果用相同的种子创建了两个 Random 的实例，并且对每个实例进行了相同的方法调用序列，那么它们将生成并返回相同的数字序列。

在上面的代码中两个 -229985452 就是相同的种子，而三次 nextInt() 调用，就是相同的调用序列。

所以，他们生成并返回相同的、看起来是随机的数字。

而我们正常在程序里面的用法应该是这样的：

在 new Random() 的时候，不会去指定一个值。

我们都知道 Random 是一个伪随机算法，而构建的时候指定了 seed 参数的就是一个更加伪的伪随机算法了。

因为如果我可以推测出你的 seed 的话，或者你的 seed 泄露了，那么理论上我就可以推测出你随机数生成序列。

这个我已经在前面的代码中演示了。

再看看问题

在前面稍微解释了 “seed” 的关键之处之后，我们再回过头去品一品这个问题，大概就能看出点端倪了。

主要看这个循环里面的代码。

首先 nextInt(27) 就限定了，当前返回的数 k 一定是在 [0,27) 之间的一个数字。

如果返回 0，那么循环结束，如果不为零。则做一个类型转换。

接下来就是一个 char 类型的强制转换。

看到数字转 char 类型，就应该条件反射的想到 ascii 码：

从 ascii 码表中，我们可以到 “96” 就是这里的这个符号：

所以，下面这个代码的范围就是 [96+1，96+26]：

“`” + k

也就是 [97,122]，即对应 ascii 码的 a-z。

所以，我带你再把上面的演示代码拆解一下。

首先 new Random(-229985452).nextInt(27) 的前五个返回是这样的：

而 new Random(-147909649).nextInt(27) 的前五个返回是这样的：

所以，对照着 ascii 码表看，就能看出其对应的字母了：

8 + 96 = 104 –> h
5 + 96 = 101 –> e
12 + 96 = 108 –> l
12 + 96 = 108 –> l
15 + 96 = 111 –> o

23 + 96 = 119 –> w
15 + 96 = 111 –> o
18 + 96 = 114 –> r
12 + 96 = 108 –> l
4 + 96 = 100 –> d

现在，对于这一段谜一样的代码为什么输出了 “hello world” 的原因，心里是不是拨开云雾见青天，心里跟明镜儿似的。

看穿了，也就是一个小把戏而已。

然后这个问题下面还有个评论，让我看到了另外一种打开方式：

你能指定打印出 hello world，那么理论上我也能指定打出其他的单词。

比如这个老哥就打了一个短语：the quick browny fox jumps over a lazy dog.

如果从字面上直译过来，那么就是“敏捷的棕色狐狸跨过懒狗”，好像也是狗屁不通的样子。

但是，你知道的，我的 English 水平是比较 high 的，一眼就看出这个短语在这里肯定不简单。

于是查了一下：

果然是有点故事的，属于 tricks in tricks。

你看学沙雕技术的时候还顺便丰富了自己的英语技能，一举多得，这一会还不得在文末给我点个赞、点个“在看”啥的？

看完这个老哥的 quick brown fox 示例之后，我又有一点新想法了。

既然它能把所有的字母都打出来，那我是不是也能把我想要的特定的短语也打出来呢？

比如 i am fine thank you and you 这样的东西。

而查找指定单词对应的 seed 这样的功能的代码，在这个问题的回答中，已经有“好事之人”帮我们写出来了。

我就直接粘过来，你也可以直接拿去就用：

public static long generateSeed(String goal, long start, long finish) {
    char[] input = goal.toCharArray();
    char[] pool = new char[input.length];
    label:
    for (long seed = start; seed < finish; seed++) {
        Random random = new Random(seed);

        for (int i = 0; i < input.length; i++)
            pool[i] = (char) (random.nextInt(27) + "`");

        if (random.nextInt(27) == 0) {
            for (int i = 0; i < input.length; i++) {
                if (input[i] != pool[i])
                    continue label;
            }
            return seed;
        }
    }
    throw new NoSuchElementException("Sorry :/");
}