Go语言伪随机数生成指南

go语言伪随机数生成指南

在Go语言中，rand包提供了生成伪随机数的功能。默认情况下，如果不设置种子，每次运行程序生成的随机数序列都是相同的。这是因为伪随机数生成器是基于一个初始值（称为“种子”）来生成随机数的。如果种子相同，生成的序列也就相同。

要实现每次运行程序都生成不同的随机数，关键在于设置一个不同的种子。通常，我们会使用当前时间作为种子，因为每次运行程序时，当前时间几乎都是不同的。

使用time.Now().UnixNano()设置种子

以下代码展示了如何使用time.Now().UnixNano()来设置rand包的种子：

package main  import (     "fmt"     "math/rand"     "time" )  func main() {     rand.Seed(time.Now().UnixNano()) // 设置种子     fmt.Println(rand.Intn(100))     // 生成0-99之间的随机整数 }

这段代码首先导入了math/rand和time包。然后，在main函数中，使用time.Now().UnixNano()获取当前时间的纳秒级表示，并将其作为种子传递给rand.Seed()函数。之后，调用rand.Intn(100)生成一个0到99之间的随机整数。

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注意事项：

• 必须先调用rand.Seed()设置种子，才能生成不同的随机数。
• time.Now().UnixNano()返回的是一个int64类型的值，适合作为种子。

使用crypto/rand生成更安全的随机数

除了rand包，Go语言还提供了crypto/rand包，用于生成更安全的随机数。crypto/rand包会考虑更多的因素，例如用户的鼠标移动、处理器温度等，从而生成更难以预测的随机数。

但是，crypto/rand包的性能比rand包要低得多。因此，除非需要生成用于安全相关的随机数（例如密码、密钥等），否则通常使用rand包就足够了。

以下代码展示了如何使用crypto/rand包生成随机数：

package main  import (     "crypto/rand"     "fmt"     "math/big" )  func main() {     // 生成一个0到99之间的随机整数     n, err := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(100))     if err != nil {         panic(err)     }     fmt.Println(n) }

这段代码使用rand.Int函数从crypto/rand.Reader读取随机数，并使用big.NewInt(100)指定随机数的上限。如果发生错误，程序会panic。

总结：

• rand包适用于大多数场景，性能较高。
• crypto/rand包适用于安全相关的场景，但性能较低。
• 使用rand包时，务必设置种子，以确保每次运行程序都生成不同的随机数序列。