Golang随机数生成教程：math/rand使用详解

本篇文章给大家分享《Golang使用math/rand生成随机数教程》，覆盖了Golang的常见基础知识，其实一个语言的全部知识点一篇文章是不可能说完的，但希望通过这些问题，让读者对自己的掌握程度有一定的认识(B 数)，从而弥补自己的不足，更好的掌握它。

使用math/rand需设种子避免重复序列，如用time.Now().UnixNano()初始化，可生成整数、浮点数及分布随机数，全局函数并发安全但性能低，高并发宜用独立Rand实例。

在Go语言中，math/rand 包用于生成伪随机数。它不能直接生成加密安全的随机数，但适用于大多数通用场景，比如游戏、模拟、测试数据生成等。使用前需要注意：如果不设置种子，每次程序运行时生成的“随机”序列可能相同。

1. 基本用法：生成0到n之间的整数

要生成一个随机整数，可以使用 rand.Intn(n)，它返回一个介于 0 和 n-1 之间的随机整数（左闭右开）。

package main
<p>import (
"fmt"
"math/rand"
)</p><p>func main() {
n := rand.Intn(100) // 0 ~ 99
fmt.Println(n)
}
</p>

2. 设置随机种子以获得不同结果

为了使每次运行程序产生不同的随机序列，需要用 rand.Seed() 设置种子。通常使用当前时间作为种子。

从 Go 1.20 开始，rand.Seed() 已被弃用，推荐使用 rand.New(rand.NewSource(seed)) 或直接调用 rand.Seed 之前确保初始化。

package main
<p>import (
"fmt"
"math/rand"
"time"
)</p><p>func main() {
rand.Seed(time.Now().UnixNano()) // 设置随机种子
n := rand.Intn(100)
fmt.Println(n)
}
</p>

3. 生成浮点数和多种类型

除了整数，math/rand 还支持生成 [0.0, 1.0) 范围内的浮点数：

• rand.Float64()：返回 0.0 ≤ n < 1.0 的 float64 数值
• rand.Float32()：同上，但返回 float32
• rand.NormFloat64()：服从标准正态分布的 float64
• rand.ExpFloat64()：服从指数分布的 float64

例如生成 0.0 到 5.0 之间的浮点数：

n := rand.Float64() * 5.0
fmt.Printf("%.2f\n", n)

4. 并发安全与全局共享问题

math/rand 的全局函数（如 Intn、Float64）使用一个默认的全局随机源，这个源在多协程环境下是并发安全的，但性能较低。如果对性能要求高，建议为每个 goroutine 创建独立的 Rand 实例。

自定义随机源示例：

r := rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano()))
n := r.Intn(100)
fmt.Println(n)

基本上就这些。只要记得设置种子，就能避免重复序列。对于非加密用途，math/rand 足够简单高效。加密场景请改用 crypto/rand。

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