Java如何生成隨機數不了解下嗎

更新時間：2023年08月17日 16:37:15 作者：編程火箭車

我們在學習 Java 基礎時就知道可以生成隨機數,可以為我們枯燥的學習增加那么一丟丟的樂趣,本文就來和大家介紹Java生成隨機數的常用方法,需要的可以參考下

一、Random類介紹

在 Java 中使用 Random 工具類來生成隨機數，該類在 java.util 包下，在 JDK1.0 版本就存在了。Random 單詞本身就是隨機、隨意、任意的意思。Random 是一個普通類，所以在使用時需要創(chuàng)建 Random 對象，在調用其提供的方法。

public class Random implements java.io.Serializable {}

Random 類提供了諸多方法，如下圖：

二、Random類生成隨機數

1.生成隨機數

在 Java 中，可以使用 java.util.Random 類來生成隨機數。 Random 類提供了多個方法來生成不同種類的隨機數，例如 nextInt()、nextDouble() 等。

我們這里演示如何生成一個介于0到9之間的隨機整數：

import java.util.Random;
public class RandomTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建Random實例
        Random random = new Random();
        // 生成0到9之間的隨機數
        int randomNum = random.nextInt(10); 
        System.out.println(randomNum);
    }
}

在上面的示例代碼中，首先創(chuàng)建了一個 Random 對象，然后使用 nextInt() 方法生成一個介于0到9之間的隨機整數，并將結果打印到控制臺上。

2.nextInt()方法

nextInt(int bound) 方法是 Random 類的一個實例方法，它用于生成一個介于0（包括0）和指定值（不包括該值）之間的隨機整數。

我們之前使用 nextInt(int bound) 方法生成 0-9 之間的隨機數：

Random random = new Random();
int randomNum = random.nextInt(10);
System.out.println(randomNum);

代碼中使用 Random 類的默認構造函數創(chuàng)建一個隨機數生成器對象，然后調用 nextInt(int bound) 方法生成介于 0（包括 0）和 10（不包括 10）之間的隨機整數（多次提及且加粗），最后將結果存儲到 randomNum 變量中并打印到控制臺上。

這個方法的實現原理是根據隨機數生成器的內部狀態(tài)生成隨機數。如果指定的 bound 參數是正數，則生成的隨機數即為 0 到 bound 之間的某個整數。如果 bound 是負數或者 0，則會拋出 IllegalArgumentException 異常。需要注意的是，生成的隨機數是偽隨機數，其實際上是一個確定性的函數，但是它的表現看上去是隨機的。

對于 Random.nextInt(int bound) 方法，需要特別注意 bound 參數的取值范圍。如果生成的隨機數不是 0 到 bound 之間，那么就可能會對一些應用產生負面影響，比如在密碼學應用中可能會導致漏洞。因此，在使用該方法時，需要仔細檢查 bound 參數的取值范圍，并對其進行適當的限制。

那么除了 nextInt() 方法，還有 nextLong()、nextBoolean()、nextFloat()、nextDouble() 等。

三、使用場景

Java 隨機數生成器可以在很多場景下使用，比如在游戲開發(fā)中，可以隨機生成怪物、地圖、道具等；如果涉及密碼，可以在加密過程中需要生成隨機數，如在生成密鑰的時候生成長度隨機的鹽值；也可以進行測試和演練：可以使用隨機數生成器來生產測試數據、觀測數據等等；

總之，隨機數的使用非常廣泛，任何需要模擬隨機的場景都可以使用 Java 提供的隨機數生成器生成隨機數。

我們大都有選擇困難癥，比如不知道午飯吃什么？很頭疼！那就讓上天來決定吧！我們使用 Java 隨機數來隨意抽取或是決定午飯。

import java.util.Random;
public class RandomLunch {
    public static void main(String[] args) {
        String[] foods = {"漢堡", "炸雞", "披薩", "烤肉", "牛肉面", "米線", "酸菜魚", "煲仔飯", "火鍋", "小籠包"}; //可以選擇的午餐品種
        Random random = new Random();
        int index = random.nextInt(foods.length); // 生成0到可選菜品數量之間的一個隨機整數
        String lunch = foods[index]; // 根據隨機數選定菜品
        System.out.println("午飯吃" + lunch);
    }
}

上面的代碼中，首先定義了一個數組中，存儲了可以選擇的午餐品種。然后使用 java.util.Random 類創(chuàng)建一個隨機數生成器對象，使用 nextInt(int bound) 方法生成一個介于 0 和可選菜品數量之間的隨機數。最后，使用這個隨機數從菜品數組中選擇一個菜品，將其存儲到字符串變量 lunch 中，并輸出午餐的選擇結果。

在實際開發(fā)中，可以將類似的代碼集成到提供菜品選擇功能的系統(tǒng)中，方便辦公室的小伙伴們快速決定午餐。