Go语言随机数生成详解：如何获得每次运行都不同的随机数

在Go语言中，rand 包提供了生成伪随机数的功能。然而，初学者经常遇到的一个问题是，每次运行程序时，生成的随机数序列都是相同的。这是因为 rand 包使用固定的默认种子来初始化随机数生成器。为了获得每次运行都不同的随机数，我们需要手动设置种子。

使用当前时间作为种子

最常用的方法是使用当前时间作为种子。time 包提供了获取当前时间的方法，我们可以将其转换为纳秒级的时间戳，并将其作为种子传递给 rand.Seed() 函数。

package main

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

func main() {
    rand.Seed(time.Now().UnixNano()) // 使用当前时间作为种子
    fmt.Println(rand.Intn(100))      // 生成 0-99 之间的随机整数
}

代码解释：

1. rand.Seed(time.Now().UnixNano()): 这行代码是关键。time.Now().UnixNano() 返回当前时间的纳秒级时间戳，该值每次程序运行时几乎都是不同的，因此可以作为随机数生成器的种子。
2. rand.Intn(100): 生成一个 0 到 99 (不包括 100) 之间的随机整数。

注意事项：

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• 必须在调用任何随机数生成函数之前设置种子。通常，在 main 函数的开始处设置一次即可。
• 如果需要生成多个随机数，只需要设置一次种子。后续的随机数生成函数调用将基于该种子生成不同的随机数。

更安全的随机数生成：crypto/rand 包

对于安全性要求较高的应用场景，例如生成密码、密钥等，rand 包提供的伪随机数可能不够安全。crypto/rand 包提供了更安全的随机数生成方法，它利用操作系统提供的真随机数生成器，可以产生更高质量的随机数。

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package main

import (
    "crypto/rand"
    "fmt"
    "math/big"
)

func main() {
    n, err := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(100)) // 生成 0-99 之间的随机整数
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    fmt.Println(n)
}

代码解释：

1. rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(100)): 使用 crypto/rand 包的 Int 函数生成一个随机整数。
   • rand.Reader 是一个全局的随机数读取器，它从操作系统获取随机数。
   • big.NewInt(100) 指定了随机数的上限（不包括该上限）。
2. 错误处理： 检查 rand.Int 函数是否返回错误，如果发生错误，则程序会 panic。

注意事项：

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• crypto/rand 包的随机数生成速度通常比 rand 包慢，因为它需要从操作系统获取真随机数。因此，只有在对安全性要求较高的场景下才建议使用 crypto/rand 包。
• crypto/rand 包的函数返回的是 *big.Int 类型，需要根据实际情况进行类型转换。

总结

Go语言提供了 rand 和 crypto/rand 两个包来生成随机数。rand 包速度快，但安全性较低，适用于一般的随机数生成场景；crypto/rand 包安全性高，但速度较慢，适用于对安全性要求较高的场景。要获得每次运行都不同的随机数，需要使用不同的种子初始化 rand 包的随机数生成器，通常使用当前时间作为种子。在选择随机数生成方案时，需要根据实际需求权衡速度和安全性。

以上就是Go语言随机数生成详解：如何获得每次运行都不同的随机数的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！