Golang如何使用math/rand生成随机数_Golang Rand随机数生成方法

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正确使用math/rand需设置随机种子,如rand.Seed(time.Now().unixNano()),以避免每次运行生成相同序列;它提供rand.intn(n)、rand.Float64()等方法生成不同范围的随机数;在并发场景下应创建独立随机源或加锁保证安全;可通过字符集随机选取生成随机字符串,或用rand.Read()生成随机字节;适用于游戏、测试等非加密场景,加密需求应使用crypto/rand。

Golang如何使用math/rand生成随机数_Golang Rand随机数生成方法

go语言中,math/rand 包提供了生成伪随机数的功能。虽然它不适合用于加密场景,但在一般应用如游戏、模拟、测试数据生成等场景下非常实用。正确使用 rand 的关键在于理解如何初始化随机数种子,避免每次运行程序时生成相同的“随机”序列。

设置随机种子(Seed)

如果不设置种子,math/rand 会默认使用固定的种子值,导致每次运行程序都生成相同的随机数序列。为了解决这个问题,需要使用当前时间作为种子。

例如:

  • 导入 “math/rand”“time”
  • 调用 rand.Seed(time.Now().UnixNano()) 初始化随机数生成器

示例代码:

package main  import (     "fmt"     "math/rand"     "time" )  func main() {     rand.Seed(time.Now().UnixNano()) // 设置随机种子     n := rand.Intn(100)              // 生成 0 到 99 之间的随机整数     fmt.Println(n) }

生成不同类型的随机数

math/rand 提供了多种方法来生成不同类型和范围的随机数:

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  • rand.Int():返回一个正整范围内的随机整数(int 类型)
  • rand.Intn(n):返回 [0, n) 范围内的随机整数。例如 rand.Intn(10) 返回 0~9
  • rand.Float64():返回 [0.0, 1.0) 之间的随机浮点数
  • rand.NormFloat64():返回服从标准正态分布的浮点数

如果要生成指定范围的整数,比如 [a, b],可以这样写:

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num := a + rand.Intn(b-a+1)

并发安全与全局共享问题

默认的全局随机源(global source)不是并发安全的。如果在多个 goroutine 中同时调用 rand.Intn() 等函数,可能会出现竞态条件。

解决方法是使用 new(rand.Rand) 创建独立的随机源实例,或使用互斥锁保护。

推荐方式(并发安全):

var src = rand.NewSource(time.Now().UnixNano()) var r = rand.New(src)  // 在多个 goroutine 中使用 r.Intn() func getRandom() int {     return r.Intn(100) }

生成随机字符串或字节

结合随机数,可以生成随机字符串。常见做法是定义字符集,然后从中随机选取字符。

func randomString(n int) string {     const letters = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"     b := make([]byte, n)     for i := range b {         b[i] = letters[rand.Intn(len(letters))]     }     return string(b) }

同样也可以用 rand.Read() 填充字节切片,生成随机二进制数据:

b := make([]byte, 10) rand.Read(b)

基本上就这些。只要记得设置种子、注意并发安全、合理选择范围,就能在项目中高效使用 math/rand 生成所需随机数。对于更高安全要求的场景,请改用 crypto/rand

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