golang中隨機數(shù)rand的使用
1、math/rand
隨機數(shù)從資源生成。包水平的函數(shù)都使用的默認的公共資源。
該資源會在程序每次運行時都產(chǎn)生確定的序列。如果需要每次運行產(chǎn)生不同的序列，應(yīng)使用Seed函數(shù)進行初始化。默認資源可以安全的用于多go程并發(fā)。
關(guān)于種子seed
程序啟動的時候，種子的初始值是一樣的，也就是說隨機數(shù)是一樣的，什么意思呢？
package main
import (
? ?"fmt"
? ?"math/rand"
)
func main(){
? ?data := rand.Int63n(100)
? ?fmt.Println(data)
}
?每次運行g(shù)o run main.go
打印的都是 10
如果我們播放種子
package main
import (
? ?"fmt"
? ?"math/rand"
? ?"time"
)
func main(){
? ?rand.Seed(time.Now().Unix()) // unix 時間戳，秒
? ?data := rand.Int63n(100)
? ?fmt.Println(data)
}這樣每次執(zhí)行g(shù)o run main.go
打印的結(jié)果就不一樣，但是，根據(jù)隨機數(shù)的特性，如果兩次執(zhí)行的時間戳是在同一秒，那么打印的結(jié)果是相同的。
以上的隨機數(shù)相同的情況是發(fā)生在程序啟動的時候，如果程序啟動后，每次生成隨機數(shù)會怎樣呢？
package main
import (
? ?"fmt"
? ?"math/rand"
)
func main(){
? ?for i := 0; i<5; i++ {
? ? ? data := rand.Int63n(100)
? ? ? fmt.Println(data)
? ?}
}運行 go run main.go
打印
10
51
21
51
37再次運行 go run main.go
打印
10
51
21
51
37
可見每次啟動的結(jié)果是一樣的；但是程序啟動后，每次的隨機數(shù)都不盡相同，是隨機的。
如果再加上種子呢？
package main
import (
? ?"fmt"
? ?"math/rand"
? ?"time"
)
func main(){
? ?for i := 0; i<5; i++ {
? ? ? rand.Seed(time.Now().Unix()) // unix 時間戳，秒
? ? ? data := rand.Int63n(100)
? ? ? fmt.Println(data)
? ?}
}運行 go run main.go
打印
86
86
86
86
86再次運行 go run main.go
打印
72
72
72
72
72
每次啟動程序，因為種子不一樣，所以隨機數(shù)不一樣；但是程序啟動后，每次也都是播放種子，秒級時間戳，如果時間戳一樣，就導(dǎo)致種子一樣，生成的隨機數(shù)就一樣，所以五次的隨機數(shù)是一樣的。
通過上面的例子?？梢灾?，播放種子不是必須的，除非要求每次啟動程序的時候隨機數(shù)不一樣。
并且，要設(shè)置種子的情況下，應(yīng)該放在整個程序啟動的時候，而且只需要設(shè)置一次即可。修改上面的例子：
package main
import (
? ?"fmt"
? ?"math/rand"
? ?"time"
)
func main(){
? ?rand.Seed(time.Now().UnixNano()) // 納秒時間戳
? ?for i := 0; i<5; i++ {
? ? ? data := rand.Int63n(100)
? ? ? fmt.Println(data)
? ?}
}運行 go run main.go
打印
3
49
46
83
25再次運行 go run main.go
打印
39
3
14
42
65
這次就是理想的結(jié)果了。使用納秒時間戳基本就沒問題了，因為我們的程序幾乎不會在1納秒時間內(nèi)多次啟動的。
下面來講講rand包的具體用法
rand 包提供了兩塊的內(nèi)容，一塊是基于 Rand 結(jié)構(gòu)體及其方法；另一塊是基于 Rand 結(jié)構(gòu)體再封裝的可直接調(diào)用的方法 rand.xxx，查看源碼就知道它們是同樣的功能。
所以，生成隨機數(shù)有兩種方式
rander := rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano())) n1 := rander.Intn(100) rand.Seed(time.Now().UnixNano()) n2 := rand.Intn(100)
使用第一種方法，將 rander 作為包的全局變量，這樣就只會設(shè)置一次種子。
var Rander = rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano()))
隨機整數(shù)
func (r *Rand) Int() int func (r *Rand) Int31() int32 func (r *Rand) Int63() int64 func (r *Rand) Uint32() uint32 func (r *Rand) Uint64() uint64 func (r *Rand) Intn(n int) int func (r *Rand) Int31n(n int32) int32 func (r *Rand) Int63n(n int64) int64
Int， Int31， Int63 生成的數(shù)都太大，一般使用 Intn, Int31n, Int63n。得到的范圍 [0, n)，想要得到 [0, n]，就要使用 Intn(n + 1)，想要得到 [10, 100] 的隨機數(shù)，就要使用 Intn(91) + 10。
隨機浮點數(shù)
func (r *Rand) Float32() float32 func (r *Rand) Float64() float64
得到 [0, 1) 之間的浮點數(shù)，32單精度，64雙精度。
基于正態(tài)分布的隨機浮點數(shù)
func (r *Rand) NormFloat64() float64
基于指數(shù)分布的隨機浮點數(shù)
func (r *Rand) ExpFloat64() float64
隨機序列
func (r *Rand) Perm(n int) []int
返回一個有n個元素的，[0,n)范圍內(nèi)整數(shù)的偽隨機排列的切片。
Rander.Perm(10) // [1 8 0 4 7 6 3 2 9 5]
總結(jié)：
package main
import (
?? ?"fmt"
?? ?"math/rand"
?? ?"strings"
?? ?"time"
)
func main() {
?? ?s := RandString(10)
?? ?fmt.Println(s)
}
var Rander = rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano()))
const letterString = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
const numLetterString = "0123456789"
// 隨機生成字符串
func RandStr(n int, letter string) string {
?? ?str := []byte(letter)
?? ?res := ""
?? ?for i := 0; i < n; i++ {
?? ??? ?res += fmt.Sprintf("%c", str[Rander.Intn(strings.Count(letter, "") - 1)])
?? ?}
?? ?return res
}
func RandNumStr(n int) string {
?? ?return RandStr(n, numLetterString)
}
func RandString(n int) string {
?? ?return RandStr(n, letterString)
}
func RandOrder(n int) string {
?? ?return time.Now().Format("20060102150405") + RandNumStr(n)
}
// 包含min, max
func RandNum(min , max int) int {
?? ?return Rander.Intn(max - min + 1) + min
}2、crypto/rand
實現(xiàn)了用于加解密的更安全的隨機數(shù)生成器。
變量 var Reader io.Reader
是一個全局、共享的密碼用強隨機生成器。在Unix類型系統(tǒng)中，會從/dev/urandom讀??；而windows中會調(diào)用RtlGenRandom API。
提供的方法
1、返回一個基于[0, max)的隨機數(shù)
// Int returns a uniform random value in [0, max). It panics if max <= 0. func Int(rand io.Reader, max *big.Int) (n *big.Int, err error)
示例
r, err := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(100)) fmt.Println(r.Int64(), err)
2、根據(jù)指定的位數(shù)bits，返回一個數(shù)，大概率是素數(shù)，（不知道這個函數(shù)是干嘛用的）
// Prime returns a number, p, of the given size, such that p is prime // with high probability. // Prime will return error for any error returned by rand.Read or if bits < 2. func Prime(rand io.Reader, bits int) (p *big.Int, err error)
示例
p, err := rand.Prime(rand.Reader, 8) fmt.Println(p.Int64(), err)
8個二進制位的最大值為255，此處會隨機返回小于255的素數(shù)。
3、生成隨機的二進制序列
// Read is a helper function that calls Reader.Read using io.ReadFull.
// On return, n == len(b) if and only if err == nil.
func Read(b []byte) (n int, err error) {
return io.ReadFull(Reader, b)
}
比如，隨機生成16個字節(jié)的數(shù)據(jù)
var b [16]byte n, err := rand.Read(b[:]) fmt.Println(n, err) fmt.Println(b)
返回值
16 <nil>
[94 184 113 36 224 18 239 52 69 242 14 84 174 113 125 15]
我們可以將其轉(zhuǎn)換成16進制數(shù)，也就是32位
buf := make([]byte, 32) hex.Encode(buf, b[:]) fmt.Println(string(buf))
得到
5eb87124e012ef3445f20e54ae717d0f
通過這個方法可以生成隨機的字符串。
到此這篇關(guān)于golang中隨機數(shù)rand的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)golang隨機數(shù)rand內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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