如何使用Golang的math/rand包生成随机数_Golang随机数生成与控制方法

math/rand默认种子为1导致每次运行随机数相同，需用time.Now().unixNano()设种；生成[1,100]整数应写为1+r.Intn(100)；并发下应避免全局函数，推荐局部*rand.Rand实例或sync.Pool复用。

为什么 math/rand 生成的随机数每次运行都一样？

因为默认种子（seed）固定为 1，rand.NewSource(1) 导致序列完全可复现。这不是 bug，是设计使然——方便测试，但生产环境必须手动设种。

正确做法是用当前时间纳秒级精度初始化：

src := rand.NewSource(time.Now().UnixNano()) r := rand.New(src)

注意别在循环里反复调用 time.Now() 初始化，否则高并发下可能撞上相同种子；全局复用一个 *rand.Rand 实例更安全。

如何生成指定范围的随机整数（比如 [1, 100]）？

rand.Intn(n) 返回 [0, n) 的整数，不能直接套用。要得到闭区间 [min, max]，得做偏移和长度校准：

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• 先算长度：max - min + 1
• 再加偏移：min + r.Intn(max-min+1)

例如生成 1 到 100（含）：

num := 1 + r.Intn(100) // ✅ 不是 r.Intn(100) + 1 写法错误，但语义等价；重点是范围计算别漏 +1

常见错误：写成 r.Intn(100) + 1 看似对，但如果 min 是变量，漏掉 +1 就变成 [min, max) 了。

如何生成随机浮点数或字符串？

math/rand 提供 float32() 和 Float64()，返回 [0.0, 1.0) 区间值，缩放即可：

// [5.0, 15.0) f := 5.0 + r.Float64()*10.0

生成随机字符串需组合使用 r.Intn() 和字符集：

const letters = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789" b := make([]byte, 8) for i := range b {     b[i] = letters[r.Intn(len(letters))] } s := string(b)

注意：不要用 rand.Read() 混淆——那是 crypto/rand 的函数，用于密码学安全场景，性能差、阻塞式，math/rand 不提供该方法。

并发环境下直接用全局 rand.* 函数安全吗？

不安全。rand.Intn() 等全局函数操作的是包级全局变量 rand.Rand，内部用 mutex 保护，但会成为性能瓶颈，且 go 1.20+ 已标记为「不推荐」。

推荐方式是每个 goroutine 自持实例，或用 sync.Pool 复用：

var randPool = sync.Pool{     New: func() interface{} {         return rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano()))     }, }

然后在 goroutine 中取用：r := randPool.Get().(*rand.Rand)，用完记得 randPool.Put(r)。不过多数服务中，直接用带 seed 的局部 *rand.Rand 更清晰可控。

真正容易被忽略的是：哪怕你用了 sync.Pool，也别把 time.Now().UnixNano() 放在 New 函数里——池中对象可能复用，重复设种反而导致随机性下降。应该在每次 Get 后重置 seed，或干脆只用一次性的实例。