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。

在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” 和 “time” 包
- 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:
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。