rand.Seedが非推奨になったGo1.20以降の乱数シードの設定方法

Go1.20以降、rand.Seed()で乱数を初期化する方法が非推奨となりワーニング（warning）が出力されるようになりました。この記事では、新たに推奨されているrand.New()を用いた乱数シードの設定方法について解説します。

rand.Seedで警告表示（ワーニング）

私は普段Visual Studio Code（VSCode）でコーディングしています。VSCodeでコーディングしていると、rand.Seed()の行に以下のようなワーニング（warning）が出力されるようになりました。

上記の警告の一部の行を抜粋したのが以下になります。

メッセージを読むと、「Go1.20からはSeedを呼ばずに、New(NewSource(seed))を使え」ということみたいです。

この記事では、rand.Seed()の代替手段のrand.New(NerSource(seed))について解説します。

rand.New(NewSource(Seed))を使った乱数発生

rand.New(rand.NewSource(seed))では、乱数ジェネレータを作成して乱数を発生させます。

以下、seedを値を指定して設定する場合と、time関数で設定する方法の２つを紹介します。

seedを設定する場合

rand.Newで乱数ジェネレータを作成し、作成したジェネレータを使って乱数を発生させます（r.Intnの部分）。

このように、シードを直接与えることで毎回同じ乱数列を発生できます。直接指定する方法は、主に「乱数の再現性」を確保したい場合に利用します。

package main

import (
	"fmt"
	"math/rand"
	"time"
)

func main() {
	var r *rand.Rand
	r = rand.New(rand.NewSource(42))

	fmt.Println(r.Intn(10))
}

time関数を利用して乱数を発生させる場合

毎回、乱数のパターンを変更したい場合によく使われる手法が、time関数を利用する方法です。

rand.New()でtime関数を利用する場合は、以下のように記述します。これで、現時刻を使った乱数シードの初期化を行うことができます。

package main

import (
	"fmt"
	"math/rand"
	"time"
)

func main() {
	var r *rand.Rand
	r = rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano()))

	fmt.Println(r.Intn(10))
}

Goのrand.Randの関数の一覧

rand.New()を使って、乱数発生器のオブジェクトを生成したら、生成したオブジェクトを使って乱数の発生を行います。以下は、rand.Randで発生できる乱数の一覧（関数一覧）です。

基本的に、発生させたい乱数の種類に応じて関数を呼び出します。rand.New()で生成したオブジェクト名がrの場合、int型の乱数を発生させたければn = r.Int()とすれば、生成した乱数がnに代入されます。

以下では、上記の中では少しだけ特殊なShuffleについて使い方を解説します。

Go言語のrand.Shuffleの使い方

Shuffleの定義は、Shuffle(n int, swap func(i, j int))となっていて、シャッフル対象の配列等を渡す部分がありません。

この関数は以下のような形式で利用します（func()の部分に、配列の入れ替えの処理を書く形です）。

package main

import (
	"fmt"
	"math/rand"
)

func main() {
	var r *rand.Rand
	r = rand.New(rand.NewSource(42))

	const N = 10
	a := make([]int, 0)
	for i := 0; i < N; i++ {
		a = append(a, i)
	}
	fmt.Println(a)
	// [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]

	r.Shuffle(N, func(i, j int) {
		a[i], a[j] = a[j], a[i]
	})

	fmt.Println(a)
	// [2 5 7 9 6 8 1 4 0 3]
}

少しわかりにくいかもしれませんが、この方法は応用範囲が広いです。

例えば5~9まで（5以上の値）をシャッフルしたくない場合は、以下のように記述すれば実現できます。

	r.Shuffle(N, func(i, j int) {
		if i < 5 && j < 5 {
			a[i], a[j] = a[j], a[i]
		}
	})

	fmt.Println(a)
	// [2 0 4 3 1 5 6 7 8 9]

if文により5未満しか置換されないため、結果として0~4まではシャッフルされ、5以上はシャッフルされません。

応用範囲は広いと思います

まとめ

Go言語をアップデートしたところ、VSCodeでrand.Seed()にワーニングが発生したので調べてみました。参考になれば幸いです。

ある/Aru

IT＆機械学習エンジニア/ファイナンシャルプランナー（CFP®)

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専門分野は並列処理・画像処理・機械学習・ディープラーニング。プログラミング言語はC, C++, Go, Pythonを中心として色々利用。現在は、Kaggle, 競プロなどをしながら悠々自適に活動中