可组合、可转换、可控制的随机性。
Swift 的随机性 API 功能强大且易于使用。它允许我们从许多基本类型（例如布尔类型和数值类型）创建随机值，并且允许我们随机打乱数组并从集合中选取随机元素。
然而，它并没有使我们能够轻松扩展随机性 API，也没有提供可组合的 API，而这种 API 将允许我们从更简单的部分创建复杂类型的随机性。
Gen 是 Swift 随机性 API 的轻量级封装，可以轻松构建任何类型值的自定义生成器。
Gen 的同名类型 Gen 负责生成随机值。通常，您会使用 Gen 中的静态变量之一来访问 Gen 值
Gen.bool
// Gen<Bool>
Gen 并非立即生成随机值，而是描述了一个可以通过调用其 run 方法生成的随机值
let myGen = Gen.bool
// Gen<Bool>
myGen.run() // true
myGen.run() // true
myGen.run() // false
Swift 附带的每个随机函数也可作为 Gen 上的静态函数使用
| Swift 的 API | Gen 的 API |
|---|---|
Int.random(in: 0...9) |
Gen.int(in: 0...9) |
Double.random(in: 0...9) |
Gen.double(in: 0...9) |
Bool.random() |
Gen.bool |
[1, 2, 3].randomElement() |
Gen.element(of: [1, 2, 3]) |
[1, 2, 3].shuffled() |
Gen.shuffle([1, 2, 3]) |
将随机性封装在 Gen 类型中之所以强大的原因是我们可以使 Gen 类型可组合。例如，整数生成器可以通过简单地应用 map 函数转换为数字字符串生成器
let digit = Gen.int(in: 0...9) // Gen<Int>
let stringDigit = digit.map(String.init) // Gen<String>
stringDigit.run() // "7"
stringDigit.run() // "1"
stringDigit.run() // "3"
这已经是一种 Swift 的 API 未开箱即用的随机性形式。
Gen 提供了许多用于生成新型随机性的运算符，例如 map、flatMap 和 zip，以及用于生成随机数组、集合、字典、字符串、分布等的辅助函数！例如，一个随机密码生成器只需几个运算符即可实现。
// Take a generator of random letters and numbers.
let password = Gen.letterOrNumber
// Generate 6-character strings of them.
.string(of: .always(6))
// Generate 3 segments of these strings.
.array(of: .always(3))
// And join them.
.map { $0.joined(separator: "-") }
password.run() // "9BiGYA-fmvsOf-VYDtDv"
password.run() // "dS2MGr-FQSuC4-ZLEicl"
password.run() // "YusZGF-HILrCo-rNGfCA"
这种组合方式使得生成任何事物的随机值变得简单。
// Use `zip` to combine generators together and build structures.
let randomPoint = zip(.int(in: -10...10), .int(in: -10...10))
.map(CGPoint.init(x:y:))
// Gen<CGPoint>
但可组合性并不是 Gen 类型出色的唯一原因。通过延迟随机值的创建，直到调用 run 方法，我们可以在需要确定性的情况下（例如测试）控制随机性。run 方法有一个重载，它接受 RandomNumberGenerator 值，这是 Swift 的协议，为他们的随机性 API 提供支持。默认情况下，它使用 SystemRandomNumberGenerator，这是一个很好的随机性来源，但我们也可以提供可播种的“伪”随机数生成器，以便我们可以在测试中获得可预测的结果
var xoshiro = Xoshiro(seed: 0)
Gen.int(in: 0...9).run(using: &xoshiro) // "1"
Gen.int(in: 0...9).run(using: &xoshiro) // "0"
Gen.int(in: 0...9).run(using: &xoshiro) // "4"
xoshiro = Xoshiro(seed: 0)
Gen.int(in: 0...9).run(using: &xoshiro) // "1"
Gen.int(in: 0...9).run(using: &xoshiro) // "0"
Gen.int(in: 0...9).run(using: &xoshiro) // "4"
这意味着在应用程序中利用随机性时，您不必牺牲可测试性。
有关使用 Gen 构建复杂随机性的更多示例，请参阅我们关于创建 Zalgo 生成器的博客文章以及关于创建生成艺术的两部分视频系列（第 1 部分和第 2 部分）。
如果您想在使用 SwiftPM 的项目中使用 Gen，只需将 dependencies 子句添加到您的 Package.swift 中即可
dependencies: [
.package(url: "https://github.com/pointfreeco/swift-gen.git", from: "0.4.0")
]
这些概念（以及更多）在 Point-Free 中进行了详尽的探讨，Point-Free 是一个由 Brandon Williams 和 Stephen Celis 主持的探索函数式编程和 Swift 的视频系列。
本库的设计在以下 Point-Free 剧集中进行了探讨
- 第 30 集：可组合的随机性
- 第 31 集：可解码的随机性：第 1 部分
- 第 32 集：可解码的随机性：第 2 部分
- 第 47 集：可预测的随机性：第 1 部分
- 第 48 集：可预测的随机性：第 2 部分
- 第 49 集：生成艺术：第 1 部分 🆓
- 第 50 集：生成艺术：第 2 部分 🆓
所有模块均在 MIT 许可证下发布。有关详细信息，请参阅许可证。