Golang如何使用math/rand生成随机数_Golang Rand随机数生成方法-Golang-PHP中文网

Golang如何使用math/rand生成随机数_Golang Rand随机数生成方法

P粉602998670

发布： 2025-12-17 10:24:41

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正确使用math/rand需设置随机种子，如rand.Seed(time.Now().UnixNano())，以避免每次运行生成相同序列；它提供rand.Intn(n)、rand.Float64()等方法生成不同范围的随机数；在并发场景下应创建独立随机源或加锁保证安全；可通过字符集随机选取生成随机字符串，或用rand.Read()生成随机字节；适用于游戏、测试等非加密场景，加密需求应使用crypto/rand。

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在Go语言中，math/rand 包提供了生成伪随机数的功能。虽然它不适合用于加密场景，但在一般应用如游戏、模拟、测试数据生成等场景下非常实用。正确使用 rand 的关键在于理解如何初始化随机数种子，避免每次运行程序时生成相同的“随机”序列。

设置随机种子（Seed）

如果不设置种子，math/rand 会默认使用固定的种子值，导致每次运行程序都生成相同的随机数序列。为了解决这个问题，需要使用当前时间作为种子。

例如：

导入 "math/rand" 和 "time" 包
调用 rand.Seed(time.Now().UnixNano()) 初始化随机数生成器

示例代码：

package main

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

func main() {
    rand.Seed(time.Now().UnixNano()) // 设置随机种子
    n := rand.Intn(100)              // 生成 0 到 99 之间的随机整数
    fmt.Println(n)
}

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生成不同类型的随机数

math/rand 提供了多种方法来生成不同类型和范围的随机数：

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rand.Int()：返回一个正整范围内的随机整数（int 类型）
rand.Intn(n)：返回 [0, n) 范围内的随机整数。例如 rand.Intn(10) 返回 0~9
rand.Float64()：返回 [0.0, 1.0) 之间的随机浮点数
rand.NormFloat64()：返回服从标准正态分布的浮点数

如果要生成指定范围的整数，比如 [a, b]，可以这样写：

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num := a + rand.Intn(b-a+1)

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并发安全与全局共享问题

默认的全局随机源（global source）不是并发安全的。如果在多个 goroutine 中同时调用 rand.Intn() 等函数，可能会出现竞态条件。

解决方法是使用 new(rand.Rand) 创建独立的随机源实例，或使用互斥锁保护。

推荐方式（并发安全）：

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

// 在多个 goroutine 中使用 r.Intn()
func getRandom() int {
    return r.Intn(100)
}

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生成随机字符串或字节

结合随机数，可以生成随机字符串。常见做法是定义字符集，然后从中随机选取字符。

func randomString(n int) string {
    const letters = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
    b := make([]byte, n)
    for i := range b {
        b[i] = letters[rand.Intn(len(letters))]
    }
    return string(b)
}

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同样也可以用 rand.Read() 填充字节切片，生成随机二进制数据：