golang 随机数生成|极客教程

golang 随机数生成

随机数在计算机编程中起着重要的作用，它可以用于模拟真实世界中的随机事件、生成随机密码、加密等方面。在 Golang 中，我们可以使用 math/rand 包来生成随机数。本文将详细介绍在 Golang 中如何生成随机数。

生成随机数

在 Golang 中生成随机数有两个步骤：初始化随机数种子和生成随机数。

初始化随机数种子

在使用 math/rand 包生成随机数之前，我们需要先初始化随机数种子。这里我们可以通过调用 rand.Seed 方法来初始化。一般可以使用当前时间的纳秒数作为种子，以保证每次程序运行时生成的随机数不相同。

package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "time"
)

func main() {
    rand.Seed(time.Now().UnixNano())

    // 生成随机数的代码
}

生成随机数

在初始化了随机数种子后，我们可以使用 rand.Intn 来生成一个范围在 [0, n) 的随机整数，其中 n 为指定的范围上限。

package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "time"
)

func main() {
    rand.Seed(time.Now().UnixNano())

    // 生成一个范围在 [0, 100) 的随机整数
    num := rand.Intn(100)
    fmt.Println(num)
}

上面这段代码将生成一个范围在 [0, 100) 的随机整数，并将其打印输出。

生成随机数序列

除了生成单个随机数外，我们有时候还需要生成一组随机数序列。我们可以使用 rand.Perm 方法来生成一个随机数序列，该方法返回一个包含 n 个元素的随机排列数组。

package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "time"
)

func main() {
    rand.Seed(time.Now().UnixNano())

    // 生成一个包含 10 个元素的随机数序列
    nums := rand.Perm(10)
    fmt.Println(nums)
}

上面这段代码将生成一个包含 10 个元素的随机数序列，并将其打印输出。

自定义随机数生成器

除了使用 math/rand 包提供的默认随机数生成器外，我们还可以通过实现自定义的随机数生成器来满足特定需求。下面是一个简单的自定义随机数生成器示例：

package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "time"
)

type customRand struct {
    seed int64
}

func (c *customRand) Intn(n int) int {
    c.seed = (c.seed*1103515245 + 12345) & 0x7fffffff
    return int(c.seed) % n
}

func main() {
    r := &customRand{
        seed: time.Now().Unix(),
    }

    // 生成一个范围在 [0, 100) 的随机整数
    num := r.Intn(100)
    fmt.Println(num)
}

上面这段代码定义了一个自定义的随机数生成器 customRand，并实现了 Intn 方法用于生成随机整数。在 main 函数中，我们创建了一个该类型的实例，并生成了一个范围在 [0, 100) 的随机整数。