PHP: полный мануал с примерами, функциями и ООП

<?php
declare(strict_types=1);

$card = mt_rand(1, 12);
echo $card >= 1 && $card <= 12 ? "Карточка входит в набор\n" : "Ошибка\n";
echo mt_rand(4, 4), "\n";

Карточка входит в набор
4

Это проверка диапазона, не статистический тест качества. Выбранное число может повториться; равномерный выбор с возвращением не является выбором без повторов.

<?php
declare(strict_types=1);

mt_srand(2024);
$first = [mt_rand(1, 12), mt_rand(1, 12), mt_rand(1, 12)];
mt_srand(2024);
$again = [mt_rand(1, 12), mt_rand(1, 12), mt_rand(1, 12)];
echo $first === $again ? "Сценарий повторён\n" : "Другой сценарий\n";

Сценарий повторён

Повторяемость действует для того же алгоритма, версии и порядка вызовов. Скрытый вызов другой функции общего MT-состояния изменит дальнейшую последовательность. Для нового кода отдельный Randomizer с отдельным engine удобнее.

<?php
declare(strict_types=1);

try { mt_rand(12, 3); }
catch (ValueError) { echo "Диапазон отклонён\n"; }

Диапазон отклонён

rand сохраняет совместимость с обратными границами, mt_rand в PHP 8 бросает ValueError. Приложение всё равно должно задавать понятный порядок min≤max.

<?php
declare(strict_types=1);

$card = rand(1, 12);
echo $card >= 1 && $card <= 12 ? "Карточка входит в набор\n" : "Ошибка\n";
echo rand(4, 4), "\n";

Карточка входит в набор
4

Это проверка диапазона, не статистический тест качества. Выбранное число может повториться; равномерный выбор с возвращением не является выбором без повторов.

<?php
declare(strict_types=1);

srand(2024);
$first = [rand(1, 12), rand(1, 12), rand(1, 12)];
srand(2024);
$again = [rand(1, 12), rand(1, 12), rand(1, 12)];
echo $first === $again ? "Сценарий повторён\n" : "Другой сценарий\n";

Сценарий повторён

Повторяемость действует для того же алгоритма, версии и порядка вызовов. Скрытый вызов другой функции общего MT-состояния изменит дальнейшую последовательность. Для нового кода отдельный Randomizer с отдельным engine удобнее.

<?php
declare(strict_types=1);

$value = rand(12, 3);
echo $value >= 3 && $value <= 12 ? "Legacy rand переставил границы\n" : "Ошибка\n";

Legacy rand переставил границы

rand сохраняет совместимость с обратными границами, mt_rand в PHP 8 бросает ValueError. Приложение всё равно должно задавать понятный порядок min≤max.

<?php
declare(strict_types=1);

mt_srand(17);
$a = [mt_rand(1, 20), mt_rand(1, 20)];
mt_srand(17);
$b = [mt_rand(1, 20), mt_rand(1, 20)];
echo $a === $b ? "Начало повторилось\n" : "Другое начало\n";

Начало повторилось

Не переустанавливайте seed перед каждым элементом: это повторяло бы первый результат вместо продвижения серии. Явный seed здесь нужен для теста, не для усиления безопасности.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(17));
$b = new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(17));
$first = $a->getInt(1, 20);
$a->getInt(1, 20);
echo $first === $b->getInt(1, 20) ? "Второй сценарий не затронут\n" : "Ошибка\n";

Второй сценарий не затронут

Два разных объекта engine имеют независимые состояния. Передача одного и того же engine в два Randomizer разделила бы состояние вместо изоляции.

<?php
declare(strict_types=1);

srand(17);
$a = [mt_rand(1, 20), mt_rand(1, 20)];
srand(17);
$b = [mt_rand(1, 20), mt_rand(1, 20)];
echo $a === $b ? "Начало повторилось\n" : "Другое начало\n";

Начало повторилось

Не переустанавливайте seed перед каждым элементом: это повторяло бы первый результат вместо продвижения серии. Явный seed здесь нужен для теста, не для усиления безопасности.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(17));
$b = new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(17));
$first = $a->getInt(1, 20);
$a->getInt(1, 20);
echo $first === $b->getInt(1, 20) ? "Второй сценарий не затронут\n" : "Ошибка\n";

Второй сценарий не затронут

Два разных объекта engine имеют независимые состояния. Передача одного и того же engine в два Randomizer разделила бы состояние вместо изоляции.

<?php
declare(strict_types=1);

$limit = mt_getrandmax();
echo $limit, "\n";
$sample = mt_rand();
echo $sample >= 0 && $sample <= $limit ? "Значение в пределах\n" : "Ошибка\n";

2147483647
Значение в пределах

Нельзя заключить по одному образцу, что все значения равномерны; проверяется форма договора. Предел относится к вызову без аргументов.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer();
$quantity = $r->getInt(20, 30);
echo $quantity >= 20 && $quantity <= 30 ? "20..30 включительно\n" : "Ошибка\n";

20..30 включительно

Не масштабируйте целое делением ради дроби: для неё есть getFloat/nextFloat с явными границами. Для целого getInt принимает нужный диапазон напрямую.

<?php
declare(strict_types=1);

$limit = getrandmax();
echo $limit, "\n";
$sample = rand();
echo $sample >= 0 && $sample <= $limit ? "Значение в пределах\n" : "Ошибка\n";

2147483647
Значение в пределах

Нельзя заключить по одному образцу, что все значения равномерны; проверяется форма договора. Предел относится к вызову без аргументов.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer();
$quantity = $r->getInt(20, 30);
echo $quantity >= 20 && $quantity <= 30 ? "20..30 включительно\n" : "Ошибка\n";

20..30 включительно

Не масштабируйте целое делением ради дроби: для неё есть getFloat/nextFloat с явными границами. Для целого getInt принимает нужный диапазон напрямую.

<?php
declare(strict_types=1);

$deprecated = false;
set_error_handler(function (int $level) use (&$deprecated): bool {
    if ($level === E_DEPRECATED) { $deprecated = true; return true; }
    return false;
});
try { $value = lcg_value(); }
finally { restore_error_handler(); }
echo $value > 0.0 && $value < 1.0 ? "Между 0 и 1\n" : "Иная граница\n";
echo $deprecated ? "Legacy API\n" : "Без сигнала\n";

Между 0 и 1
Legacy API

Перехватывается только намеренный E_DEPRECATED; глобальное подавление ошибок не используется. Проверка диапазона не делает слабый генератор безопасным.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer();
$chance = $r->getFloat(0.0, 1.0, Random\IntervalBoundary::OpenOpen);
echo $chance > 0.0 && $chance < 1.0 ? "Оба края исключены\n" : "Ошибка\n";

Оба края исключены

Нужен PHP 8.3 для getFloat/IntervalBoundary; текущий пример проверен на 8.5.11. Default engine Secure обеспечивает криптографический источник, однако выбор числа не реализует политику приложения.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer();
echo $r->engine instanceof Random\Engine\Secure ? "Источник: Secure\n" : "Другой источник\n";
$n = $r->getInt(1, 6);
echo $n >= 1 && $n <= 6 ? "Один из шести вариантов\n" : "Ошибка\n";

Источник: Secure
Один из шести вариантов

instanceof проверяет класс объекта, не производит статистического аудита случайности. Метод getInt ставит границы поверх выдачи выбранного источника.

<?php
declare(strict_types=1);

$engine = new Random\Engine\Mt19937(41);
$a = new Random\Randomizer($engine);
$b = new Random\Randomizer($engine);
echo $a->engine === $b->engine ? "Общий engine\n" : "Разные engine\n";
$independent = new Random\Randomizer(clone $engine);
echo $independent->engine !== $engine ? "Копия состояния отдельно\n" : "Общий объект\n";

Общий engine
Копия состояния отдельно

Обёртка не копирует переданный engine. Для воспроизводимого отделения MT/PCG/Xoshiro можно клонировать сам engine. Randomizer и Secure в PHP 8.5.11 не клонируются; отдельный Secure создают заново. Клонирование PRNG не делает два потока статистически независимыми — они сначала повторяют одну последовательность.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer();
$stock = $r->getInt(10, 20);
echo $stock >= 10 && $stock <= 20 ? "Допустимый остаток\n" : "Ошибка\n";
echo $r->getInt(12, 12), "\n";

Допустимый остаток
12

Учебный остаток не записывается в магазин. Равные границы дают одно значение. Для настоящего учёта запас берут из складской операции, а случайность применяют только к явно тестовым данным.

<?php
declare(strict_types=1);

function sampleStocks(Random\Randomizer $r): array
{
    return ['BR41' => $r->getInt(10, 20), 'NT20' => $r->getInt(10, 20)];
}
$a = sampleStocks(new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(41)));
$b = sampleStocks(new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(41)));
echo $a === $b ? "Тестовая партия воспроизводится\n" : "Партии различаются\n";
try { (new Random\Randomizer())->getInt(20, 10); }
catch (ValueError) { echo "Перепутанные границы отклонены\n"; }

Тестовая партия воспроизводится
Перепутанные границы отклонены

Тип параметра требует готовый Randomizer; функция не трогает общий mt_srand. Те же seed/алгоритм/порядок вызовов воспроизводят сценарий в проверенном окружении, но это не секретный токен.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer();
$bytes = $r->getBytes(12);
echo strlen($bytes), '/', strlen(bin2hex($bytes)), "\n";

12/24

Default Secure делает байты криптографическими. Если передать MT/PCG/Xoshiro, тот же метод будет воспроизводимым, но не безопасным для секретов. Значение не печатается.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(41));
$b = new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(41));
$whole = $a->getBytes(4);
$parts = $b->getBytes(1) . $b->getBytes(3);
echo strlen($whole), '/', strlen($parts), "\n";
echo $whole === $parts ? "Одинаковое потребление\n" : "Запросы потребляют engine иначе\n";

4/4
Запросы потребляют engine иначе

В PHP 8.5.11 неиспользованный хвост выданного слова engine не становится обещанным буфером для следующего вызова. Фиксируйте порядок и размеры запросов при воспроизведении. Этот опыт ограничен данным MT seed и версией, а не доказывает, что любые две формы обязательно различаются.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer();
$alphabet = 'ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ23456789';
$code = $r->getBytesFromString($alphabet, 10);
echo strlen($code), " characters\n";
echo strspn($code, $alphabet) === strlen($code) ? "Только разрешённый алфавит\n" : "Ошибка\n";

10 characters
Только разрешённый алфавит

Алфавит намеренно ASCII и без повторов. Удалены похожие I/O/0/1. Это удобство чтения, не гарантия уникальности; достаточную длину выбирают для конкретного протокола.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(41));
echo $r->getBytesFromString('X', 5), "\n";
try { $r->getBytesFromString('', 5); }
catch (ValueError) { echo "Пустой алфавит отклонён\n"; }
try { $r->getBytesFromString('ABC', 0); }
catch (ValueError) { echo "Нулевая длина отклонена\n"; }

XXXXX
Пустой алфавит отклонён
Нулевая длина отклонена

Один символ алфавита допускает единственный ответ, сколько бы байт ни просили. UTF-8 буквы передавать строкой алфавита нельзя: метод выбирал бы отдельные байты и мог разрушить текст. Для букв подготовьте массив целых графем/символов и выбирайте его элементы.

<?php
declare(strict_types=1);

$products = ['BR41' => 'Болт', 'NT20' => 'Гайка', 'WS08' => 'Шайба'];
$r = new Random\Randomizer();
$keys = $r->pickArrayKeys($products, 1);
echo count($keys), '/', array_is_list($keys) ? 'list' : 'other', "\n";
echo array_key_exists($keys[0], $products) ? "Выбран существующий товар\n" : "Ошибка\n";

1/list
Выбран существующий товар

В $keys[0] находится артикул, а $products[$keys[0]] дал бы его название. В expected не зафиксирован случайный товар. Исходный словарь не изменяется.

<?php
declare(strict_types=1);

$products = ['BR41' => 120, 'NT20' => 50, 'WS08' => 20];
$r = new Random\Randomizer();
$selection = [];
foreach ($r->pickArrayKeys($products, 2) as $sku) { $selection[$sku] = $products[$sku]; }
echo count($selection), ' / ', count($products), "\n";
try { $r->pickArrayKeys([], 1); }
catch (ValueError) { echo "Из пустого набора выбирать нечего\n"; }

2 / 3
Из пустого набора выбирать нечего

Ключи selection сохраняют связь с ценой. Это две разные исходные позиции; одинаковые значения под разными ключами всё равно были бы разными кандидатами.

<?php
declare(strict_types=1);

$questions = [10 => 'Оплата', 20 => 'Доставка', 30 => 'Возврат'];
$r = new Random\Randomizer();
$shuffled = $r->shuffleArray($questions);
echo json_encode(array_keys($questions)), "\n";
echo json_encode(array_keys($shuffled)), "\n";
$check = $shuffled; sort($check);
$original = array_values($questions); sort($original);
echo $check === $original ? "Состав сохранён\n" : "Потеря значения\n";

[10,20,30]
[0,1,2]
Состав сохранён

Порядок случайный, состав детерминированно проверяется после сортировки копий. Не требуется, чтобы порядок обязательно изменился: исходная перестановка тоже допустима.

<?php
declare(strict_types=1);

$cards = [['id' => 'BR41', 'qty' => 12], ['id' => 'NT20', 'qty' => 8]];
$result = (new Random\Randomizer())->shuffleArray($cards);
$byId = array_column($result, 'qty', 'id'); ksort($byId);
echo json_encode($byId), "\n";
echo count((new Random\Randomizer())->shuffleArray([])), "\n";

{"BR41":12,"NT20":8}
0

Каждая запись переносится целиком, связь ID→qty сохраняется. Пустой массив допустим и возвращается пустым списком. Если элементы — объекты, перестановка не клонирует сами объекты.

<?php
declare(strict_types=1);

$input = 'AABC';
$result = (new Random\Randomizer())->shuffleBytes($input);
echo strlen($result), '/', $input, "\n";
echo count_chars($result, 1) === count_chars($input, 1) ? "Количество каждого байта сохранено\n" : "Ошибка\n";

4/AABC
Количество каждого байта сохранено

Два A остаются двумя A. Повторяющиеся байты означают, что разные перестановки позиций могут выглядеть одинаково. Ответ может совпасть с исходной строкой.

<?php
declare(strict_types=1);

$symbols = ['Б', 'О', 'Л', 'Т'];
$result = (new Random\Randomizer())->shuffleArray($symbols);
$text = implode('', $result);
echo mb_strlen($text, 'UTF-8'), ' / ', count($result), "\n";
$check = $result; sort($check); $expected = $symbols; sort($expected);
echo $check === $expected ? "Буквы сохранены целиком\n" : "Ошибка\n";

4 / 4
Буквы сохранены целиком

Здесь границы элементов заданы вручную и каждая буква — один элемент. Для произвольного текста предварительно выбирают Unicode code points или графемные кластеры по задаче; mb_str_split не обещает разбиение по видимым графемам.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(41));
$value = $r->nextInt();
echo $value >= 0 && $value <= 2147483647 ? "0..2^31-1\n" : "Ошибка\n";

0..2^31-1

MT generate выдаёт 4 байта, поэтому полезный предел после сдвига — 31 бит. Метод не делит результат по вашему бизнес-диапазону.

<?php
declare(strict_types=1);

final class ZeroByteEngine implements Random\Engine
{
    public function generate(): string { return "\0"; }
}
$r = new Random\Randomizer(new ZeroByteEngine());
echo $r->nextInt(), "\n";

0

Это заведомо неслучайный test double, только для проверки нижней границы, не источник для приложения. Один байт даёт диапазон до 127 при качественном engine; здесь всегда ноль. Пользовательский Engine разобран отдельно.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(41));
$r->getBytes(4);
$snapshot = serialize($r);
$restored = unserialize($snapshot, ['allowed_classes' => [Random\Randomizer::class, Random\Engine\Mt19937::class]]);
echo $r->getBytes(16) === $restored->getBytes(16) ? "Продолжение совпало\n" : "Другая точка\n";
echo $r->engine !== $restored->engine ? "Состояния в отдельных объектах\n" : "Общий engine\n";

Продолжение совпало
Состояния в отдельных объектах

snapshot создан здесь же из доверенного объекта. Даже allowed_classes не делает произвольный внешний serialized-текст безопасным. Общее правило: не передавать untrusted данные в unserialize. Для обмена данными нужен отдельный безопасный протокол.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer();
try { serialize($r); }
catch (Exception) { echo "Secure не сериализуется\n"; }

Secure не сериализуется

Прямой __serialize возвращает массив свойств с engine-объектом и сам по себе не создаёт глубокий замороженный снимок. Полный serialize пытается сериализовать вложенный Secure и отказывает. Не заменяйте engine на MT только ради сохранения секретного потока.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(41));
$r->getBytes(4);
$snapshot = serialize($r);
$restored = unserialize($snapshot, ['allowed_classes' => [Random\Randomizer::class, Random\Engine\Mt19937::class]]);
echo $r->getBytes(16) === $restored->getBytes(16) ? "Продолжение совпало\n" : "Другая точка\n";
echo $r->engine !== $restored->engine ? "Состояния в отдельных объектах\n" : "Общий engine\n";

Продолжение совпало
Состояния в отдельных объектах

snapshot создан здесь же из доверенного объекта. Даже allowed_classes не делает произвольный внешний serialized-текст безопасным. Общее правило: не передавать untrusted данные в unserialize. Для обмена данными нужен отдельный безопасный протокол.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer(new Random\Engine\Mt19937(41));
try { $r->__unserialize([]); }
catch (Exception) { echo "Некорректное состояние отклонено\n"; }

Некорректное состояние отклонено

В PHP 8.5.11 неправильная структура вызывает Exception. Это намеренная проверка ошибки, а не рецепт ручного конструирования внутреннего массива; после неудачного восстановления не следует полагаться на частично изменённый объект.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer();
$seconds = $r->getFloat(0.5, 1.5);
echo is_float($seconds) && $seconds >= 0.5 && $seconds < 1.5 ? "0.5 ≤ seconds < 1.5\n" : "Ошибка\n";

0.5 ≤ seconds < 1.5

Default boundary — ClosedOpen. Никакого ожидания нет: мы создаём тестовое поле длительности, а не вызываем sleep. Форматировать число для человека можно отдельно в конце.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer();
var_dump($r->getFloat(2.5, 2.5, Random\IntervalBoundary::ClosedClosed));
try { $r->getFloat(2.5, 2.5); }
catch (ValueError) { echo "Полуоткрытый интервал пуст\n"; }
try { $r->getFloat(1.0, 1.0000000000000002, Random\IntervalBoundary::OpenOpen); }
catch (ValueError) { echo "Между соседними float нет варианта\n"; }
try { $r->getFloat(0.0, INF); }
catch (ValueError) { echo "Бесконечная граница отклонена\n"; }

float(2.5)
Полуоткрытый интервал пуст
Между соседними float нет варианта
Бесконечная граница отклонена

ClosedClosed разрешает единственное число. Во втором OpenOpen-примере min<max, но между соседними представимыми double нет третьего: одной проверки min<max недостаточно. NAN тоже не является допустимой границей.

<?php
declare(strict_types=1);

$sample = (new Random\Randomizer())->nextFloat();
echo $sample >= 0.0 && $sample < 1.0 ? "0 ≤ sample < 1\n" : "Ошибка\n";
echo is_bool($sample < 0.25) ? "Решение для 25% получено\n" : "Ошибка типа\n";

0 ≤ sample < 1
Решение для 25% получено

Ноль разрешён, единица исключена. Поэтому сравнение с p=0 никогда не принимает, а с p=1 всегда принимает. Это случайный выбор на каждый вызов, не постоянное распределение одного пользователя по группе.

<?php
declare(strict_types=1);

function sampleRequest(Random\Randomizer $r, float $chance): bool
{
    if (!is_finite($chance) || $chance < 0.0 || $chance > 1.0) { throw new ValueError('chance'); }
    return $r->nextFloat() < $chance;
}
$r = new Random\Randomizer();
var_dump(sampleRequest($r, 0.0), sampleRequest($r, 1.0));
try { sampleRequest($r, 1.2); }
catch (ValueError) { echo "Вероятность вне 0..1\n"; }

bool(false)
bool(true)
Вероятность вне 0..1

Функция возвращает решение, но ничего не пишет в журнал. Реальный сбор диагностики отдельно должен исключать секреты и учитывать согласованную политику данных. Границы политики проверяются до вызова источника.

<?php
declare(strict_types=1);

final class PacketFixture implements Random\Engine
{
    private array $words = [0x12345678, 0x1234567a];
    private int $position = 0;
    public function generate(): string
    {
        if (!isset($this->words[$this->position])) { throw new Random\RandomException('Конец fixture'); }
        return pack('V', $this->words[$this->position++]);
    }
}
$engine = new PacketFixture();
echo bin2hex($engine->generate()), "\n";
echo (new Random\Randomizer($engine))->nextInt(), "\n";

78563412
152709949

Это конечная тестовая последовательность, не случайный алгоритм. Первый вызов потребил первое слово. nextInt затем прочитал второе и сдвинул его вправо на один бит: младший бит потерян, результат неотрицателен. В настоящем источнике каждый бит должен выбираться качественно; меняющиеся числа сами по себе этого не доказывают.

<?php
declare(strict_types=1);

final class FailingFixture implements Random\Engine
{
    public function generate(): string
    {
        try { throw new RuntimeException('Учебная зависимость недоступна'); }
        catch (Exception $cause) { throw new Random\RandomException('Источник не ответил', 0, $cause); }
    }
}
try { (new Random\Randomizer(new FailingFixture()))->getBytes(4); }
catch (Random\RandomException $error) {
    echo $error->getMessage(), "\n";
    echo $error->getPrevious() instanceof RuntimeException ? "Причина сохранена\n" : "Без причины\n";
}

Источник не ответил
Причина сохранена

Никакая зависимость не вызывается: отказ намеренно смоделирован. Договор рекомендует оборачивать Exception источника в RandomException, сохраняя previous. Randomizer передаст такой отказ; он не должен выдавать предсказуемую запасную строку.

<?php
declare(strict_types=1);

$engine = new Random\Engine\Secure();
$word = $engine->generate();
echo strlen($word) === PHP_INT_SIZE ? "Размер слова соответствует PHP_INT_SIZE\n" : "Ошибка\n";
echo $engine instanceof Random\CryptoSafeEngine ? "CryptoSafeEngine\n" : "Другой контракт\n";

Размер слова соответствует PHP_INT_SIZE
CryptoSafeEngine

На проверенной Windows x64 PHP_INT_SIZE=8; пример сравнивает контракт, а не объявляет 8 универсальным значением. Никакое содержимое байт не попадает в вывод.

<?php
declare(strict_types=1);

$r = new Random\Randomizer(new Random\Engine\Secure());
$token = bin2hex($r->getBytes(24));
echo strlen($token), " hex characters\n";

48 hex characters

Randomizer получает нужное количество слов и выдаёт запрошенные 24 байта, hex затем занимает 48 символов. Получить один и тот же Secure-поток по seed нельзя; параметра seed у этого класса нет.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\Mt19937(41);
$b = new Random\Engine\Mt19937(41);
echo $a !== $b ? "Разные объекты\n" : "Один объект\n";
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Одинаковый старт\n" : "Разный старт\n";

Разные объекты
Одинаковый старт

Если один объект сделает лишний generate/getInt, дальнейшие ответы разойдутся. Размеры и порядок высокоуровневых запросов являются частью воспроизводимого сценария.

<?php
declare(strict_types=1);

try { new Random\Engine\Mt19937(41, 999); }
catch (ValueError) { echo "Неизвестный режим отклонён\n"; }
$a = new Random\Engine\Mt19937(41);
$b = new Random\Engine\Mt19937(41 + 4294967296);
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Используются младшие 32 бита seed\n" : "Иной seed\n";

Неизвестный режим отклонён
Используются младшие 32 бита seed

Второй опыт требует 64-bit PHP, чтобы представить 41+2^32; это проверенная среда PHP 8.5.11 x64. У процедурного mt_srand неизвестный int mode ведёт себя иначе. Используйте документированные константы, не этот факт как конфигурационный интерфейс.

<?php
declare(strict_types=1);

$engine = new Random\Engine\Mt19937(41);
$word = $engine->generate();
echo strlen($word), '/', bin2hex($word), "\n";

4/c0873c40

Это точный первый ответ seed 41 в проверенной PHP 8.5.11, не вывод свежего секрета и не универсальный ответ вызова без seed. Сырые байты не нужно трактовать как UTF-8 или приводить string к int.

<?php
declare(strict_types=1);

$engine = new Random\Engine\Mt19937(41);
$engine->generate();
$copy = clone $engine;
echo $engine->generate() === $copy->generate() ? "Следующий шаг совпал\n" : "Ошибка\n";

Следующий шаг совпал

Копируется текущее состояние после уже сделанного шага. Это удобно для сравнения двух вариантов теста с одной стартовой точкой, но не создаёт два непересекающихся потока автоматически.

<?php
declare(strict_types=1);

$engine = new Random\Engine\Mt19937(41);
$info = $engine->__debugInfo();
echo is_array($info) && isset($info['__states']) ? "Диагностическое состояние доступно\n" : "Иной формат\n";

Диагностическое состояние доступно

Имя __states здесь подтверждено source PHP 8.5.11, а не обещано как стабильный внешний формат PHP.net. Содержимое не печатается в общий журнал.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\Mt19937(41);
$b = clone $a;
$a->__debugInfo();
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Просмотр не сделал шаг\n" : "Состояние изменилось\n";

Просмотр не сделал шаг

Для диагностики проверьте версию, класс и явно выбранные параметры, не раскрывая всю серию. Отдельный generate изменил бы её; __debugInfo в этой реализации только читает состояние.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\Mt19937(41);
$a->generate();
$data = $a->__serialize();
$b = new Random\Engine\Mt19937(7);
$b->__unserialize($data);
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Точка восстановлена\n" : "Другая точка\n";

Точка восстановлена

В data лежит собственный trusted снимок того же класса/версии. Исходный seed b=7 заменён сохранённым состоянием a. Метод __unserialize возвращает void; полезный результат — изменённое состояние b, а не новый объект.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\Mt19937(41);
$saved = serialize($a);
$b = unserialize($saved, ['allowed_classes' => [Random\Engine\Mt19937::class]]);
echo $a !== $b && $a->generate() === $b->generate() ? "Отдельный объект продолжает ту же серию\n" : "Ошибка\n";

Отдельный объект продолжает ту же серию

Снимок сделан локально из известного объекта; allowed_classes дополнительно сужает допустимые классы, но не является разрешением парсить произвольные внешние serialized-данные. Совместимость между любыми версиями формата не обещается.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\Mt19937(41);
$a->generate();
$data = $a->__serialize();
$b = new Random\Engine\Mt19937(7);
$b->__unserialize($data);
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Точка восстановлена\n" : "Другая точка\n";

Точка восстановлена

В data лежит собственный trusted снимок того же класса/версии. Исходный seed b=7 заменён сохранённым состоянием a. Метод __unserialize возвращает void; полезный результат — изменённое состояние b, а не новый объект.

<?php
declare(strict_types=1);

$candidate = new Random\Engine\Mt19937(41);
try { $candidate->__unserialize([]); }
catch (Exception) { echo "Снимок отклонён\n"; }

Снимок отклонён

PHP 8.5.11 проверяет структуру и поля состояния и бросает Exception при неверных данных. После отказа восстановления отбросьте candidate: общий протокол не обещает атомарного сохранения всех прежних полей при любой ошибке.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(41);
$b = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(41);
echo $a !== $b ? "Разные объекты\n" : "Один объект\n";
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Одинаковый старт\n" : "Разный старт\n";

Разные объекты
Одинаковый старт

Если один объект сделает лишний generate/getInt, дальнейшие ответы разойдутся. Размеры и порядок высокоуровневых запросов являются частью воспроизводимого сценария.

<?php
declare(strict_types=1);

$seed = str_repeat("\x01", 16);
$a = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64($seed);
$b = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64($seed);
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Бинарный seed повторяет поток\n" : "Ошибка\n";
try { new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64('41'); }
catch (ValueError) { echo "Текст числа не заменяет бинарный seed\n"; }

Бинарный seed повторяет поток
Текст числа не заменяет бинарный seed

str_repeat создаёт здесь фиксированный учебный seed, не случайный секрет. int 41 выше и эти бинарные байты задают разные исходные состояния.

<?php
declare(strict_types=1);

$engine = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(41);
$word = $engine->generate();
echo strlen($word), '/', bin2hex($word), "\n";

8/455d859df4ac48ae

Это точный первый ответ seed 41 в проверенной PHP 8.5.11, не вывод свежего секрета и не универсальный ответ вызова без seed. Сырые байты не нужно трактовать как UTF-8 или приводить string к int.

<?php
declare(strict_types=1);

$engine = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(41);
$engine->generate();
$copy = clone $engine;
echo $engine->generate() === $copy->generate() ? "Следующий шаг совпал\n" : "Ошибка\n";

Следующий шаг совпал

Копируется текущее состояние после уже сделанного шага. Это удобно для сравнения двух вариантов теста с одной стартовой точкой, но не создаёт два непересекающихся потока автоматически.

<?php
declare(strict_types=1);

$engine = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(41);
$info = $engine->__debugInfo();
echo is_array($info) && isset($info['__states']) ? "Диагностическое состояние доступно\n" : "Иной формат\n";

Диагностическое состояние доступно

Имя __states здесь подтверждено source PHP 8.5.11, а не обещано как стабильный внешний формат PHP.net. Содержимое не печатается в общий журнал.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(41);
$b = clone $a;
$a->__debugInfo();
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Просмотр не сделал шаг\n" : "Состояние изменилось\n";

Просмотр не сделал шаг

Для диагностики проверьте версию, класс и явно выбранные параметры, не раскрывая всю серию. Отдельный generate изменил бы её; __debugInfo в этой реализации только читает состояние.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(41);
$a->generate();
$data = $a->__serialize();
$b = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(7);
$b->__unserialize($data);
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Точка восстановлена\n" : "Другая точка\n";

Точка восстановлена

В data лежит собственный trusted снимок того же класса/версии. Исходный seed b=7 заменён сохранённым состоянием a. Метод __unserialize возвращает void; полезный результат — изменённое состояние b, а не новый объект.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(41);
$saved = serialize($a);
$b = unserialize($saved, ['allowed_classes' => [Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64::class]]);
echo $a !== $b && $a->generate() === $b->generate() ? "Отдельный объект продолжает ту же серию\n" : "Ошибка\n";

Отдельный объект продолжает ту же серию

Снимок сделан локально из известного объекта; allowed_classes дополнительно сужает допустимые классы, но не является разрешением парсить произвольные внешние serialized-данные. Совместимость между любыми версиями формата не обещается.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(41);
$a->generate();
$data = $a->__serialize();
$b = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(7);
$b->__unserialize($data);
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Точка восстановлена\n" : "Другая точка\n";

Точка восстановлена

В data лежит собственный trusted снимок того же класса/версии. Исходный seed b=7 заменён сохранённым состоянием a. Метод __unserialize возвращает void; полезный результат — изменённое состояние b, а не новый объект.

<?php
declare(strict_types=1);

$candidate = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(41);
try { $candidate->__unserialize([]); }
catch (Exception) { echo "Снимок отклонён\n"; }

Снимок отклонён

PHP 8.5.11 проверяет структуру и поля состояния и бросает Exception при неверных данных. После отказа восстановления отбросьте candidate: общий протокол не обещает атомарного сохранения всех прежних полей при любой ошибке.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
$b = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
echo $a !== $b ? "Разные объекты\n" : "Один объект\n";
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Одинаковый старт\n" : "Разный старт\n";

Разные объекты
Одинаковый старт

Если один объект сделает лишний generate/getInt, дальнейшие ответы разойдутся. Размеры и порядок высокоуровневых запросов являются частью воспроизводимого сценария.

<?php
declare(strict_types=1);

$seed = str_repeat("\x01", 32);
$a = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar($seed);
$b = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar($seed);
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Бинарный seed повторяет поток\n" : "Ошибка\n";
try { new Random\Engine\Xoshiro256StarStar('41'); }
catch (ValueError) { echo "Текст числа не заменяет бинарный seed\n"; }

Бинарный seed повторяет поток
Текст числа не заменяет бинарный seed

str_repeat создаёт здесь фиксированный учебный seed, не случайный секрет. int 41 выше и эти бинарные байты задают разные исходные состояния.

<?php
declare(strict_types=1);

$engine = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(0);
echo strlen($engine->generate()), " bytes\n";
try { new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(str_repeat("\0", 32)); }
catch (ValueError) { echo "Нулевое состояние запрещено\n"; }

8 bytes
Нулевое состояние запрещено

Числовой seed 0 сначала преобразуется SplitMix64; это не то же, что 32 нулевых байта готового состояния.

<?php
declare(strict_types=1);

$engine = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
$word = $engine->generate();
echo strlen($word), '/', bin2hex($word), "\n";

8/6e320bcb93748ab7

Это точный первый ответ seed 41 в проверенной PHP 8.5.11, не вывод свежего секрета и не универсальный ответ вызова без seed. Сырые байты не нужно трактовать как UTF-8 или приводить string к int.

<?php
declare(strict_types=1);

$engine = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
$engine->generate();
$copy = clone $engine;
echo $engine->generate() === $copy->generate() ? "Следующий шаг совпал\n" : "Ошибка\n";

Следующий шаг совпал

Копируется текущее состояние после уже сделанного шага. Это удобно для сравнения двух вариантов теста с одной стартовой точкой, но не создаёт два непересекающихся потока автоматически.

<?php
declare(strict_types=1);

$engine = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
$info = $engine->__debugInfo();
echo is_array($info) && isset($info['__states']) ? "Диагностическое состояние доступно\n" : "Иной формат\n";

Диагностическое состояние доступно

Имя __states здесь подтверждено source PHP 8.5.11, а не обещано как стабильный внешний формат PHP.net. Содержимое не печатается в общий журнал.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
$b = clone $a;
$a->__debugInfo();
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Просмотр не сделал шаг\n" : "Состояние изменилось\n";

Просмотр не сделал шаг

Для диагностики проверьте версию, класс и явно выбранные параметры, не раскрывая всю серию. Отдельный generate изменил бы её; __debugInfo в этой реализации только читает состояние.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
$a->generate();
$data = $a->__serialize();
$b = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(7);
$b->__unserialize($data);
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Точка восстановлена\n" : "Другая точка\n";

Точка восстановлена

В data лежит собственный trusted снимок того же класса/версии. Исходный seed b=7 заменён сохранённым состоянием a. Метод __unserialize возвращает void; полезный результат — изменённое состояние b, а не новый объект.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
$saved = serialize($a);
$b = unserialize($saved, ['allowed_classes' => [Random\Engine\Xoshiro256StarStar::class]]);
echo $a !== $b && $a->generate() === $b->generate() ? "Отдельный объект продолжает ту же серию\n" : "Ошибка\n";

Отдельный объект продолжает ту же серию

Снимок сделан локально из известного объекта; allowed_classes дополнительно сужает допустимые классы, но не является разрешением парсить произвольные внешние serialized-данные. Совместимость между любыми версиями формата не обещается.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
$a->generate();
$data = $a->__serialize();
$b = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(7);
$b->__unserialize($data);
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Точка восстановлена\n" : "Другая точка\n";

Точка восстановлена

В data лежит собственный trusted снимок того же класса/версии. Исходный seed b=7 заменён сохранённым состоянием a. Метод __unserialize возвращает void; полезный результат — изменённое состояние b, а не новый объект.

<?php
declare(strict_types=1);

$candidate = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
try { $candidate->__unserialize([]); }
catch (Exception) { echo "Снимок отклонён\n"; }

Снимок отклонён

PHP 8.5.11 проверяет структуру и поля состояния и бросает Exception при неверных данных. После отказа восстановления отбросьте candidate: общий протокол не обещает атомарного сохранения всех прежних полей при любой ошибке.

<?php
declare(strict_types=1);

$fast = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(41);
$slow = clone $fast;
$fast->jump(5);
for ($i = 0; $i < 5; ++$i) { $slow->generate(); }
echo $fast->generate() === $slow->generate() ? "Одинаковая позиция 5\n" : "Ошибка\n";

Одинаковая позиция 5

Всего выполняются пять обычных шагов, не огромный benchmark. Ускоренный переход меняет только состояние, а следующий generate уже читает результат после пропуска.

<?php
declare(strict_types=1);

$a = new Random\Engine\PcgOneseq128XslRr64(41);
$b = clone $a;
$a->jump(0);
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Ноль не продвинул поток\n" : "Ошибка\n";
try { $a->jump(-1); }
catch (ValueError) { echo "Назад jump не ходит\n"; }

Ноль не продвинул поток
Назад jump не ходит

advance — не отрицательное смещение и не отдельный seed. При очень длинном опыте согласуйте разбиение на шаги и не выдавайте такой PRNG за независимые криптографические источники.

<?php
declare(strict_types=1);

$template = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
$a = clone $template;
$b = clone $template;
$a->jump();
$b->jump();
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Одинаковый переход воспроизводится\n" : "Ошибка\n";

Одинаковый переход воспроизводится

Две копии делают один и тот же переход, поэтому повторяют друг друга. Чтобы раздать разные блоки, нужно последовательно продвигать шаблон между клонированиями, как в следующем опыте.

<?php
declare(strict_types=1);

$template = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
$first = clone $template;
$template->jump();
$second = clone $template;
echo $first->__serialize() !== $second->__serialize() ? "Разные стартовые состояния\n" : "Ошибка\n";

Разные стартовые состояния

Сравниваются состояния, а не два случайных значения, которые вправе совпасть. Математическое непересечение блоков не означает, что числовые ответы разных шагов не могут повторяться.

<?php
declare(strict_types=1);

$template = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
$a = clone $template;
$b = clone $template;
$a->jumpLong();
$b->jumpLong();
echo $a->generate() === $b->generate() ? "Одинаковый переход воспроизводится\n" : "Ошибка\n";

Одинаковый переход воспроизводится

Две копии делают один и тот же переход, поэтому повторяют друг друга. Чтобы раздать разные блоки, нужно последовательно продвигать шаблон между клонированиями, как в следующем опыте.

<?php
declare(strict_types=1);

$template = new Random\Engine\Xoshiro256StarStar(41);
$first = clone $template;
$template->jumpLong();
$second = clone $template;
echo $first->__serialize() !== $second->__serialize() ? "Разные стартовые состояния\n" : "Ошибка\n";

Разные стартовые состояния

Сравниваются состояния, а не два случайных значения, которые вправе совпасть. Математическое непересечение блоков не означает, что числовые ответы разных шагов не могут повторяться.