生成随机数的函数：生成随机数的函数，原理、应用与最佳实践

来源：网络作者：日期：2025-11-03 12:11:22

随机数的分类

在讨论生成随机数的函数之前,首先需要明确随机数的分类：

真随机数（True Random Numbers）：基于物理世界的不可预测事件（如大气噪声、放射性衰变等）生成，具有真正的随机性。
伪随机数（Pseudo-Random Numbers）：通过数学算法生成，虽然看似随机，但实际上是确定性的，给定相同的种子（seed），伪随机数生成器（PRNG）会输出相同的序列。

在大多数编程语言中,我们使用的是伪随机数生成器（PRNG），因为它效率高且易于实现。

常见编程语言中的随机数生成函数

Python

Python 提供了多种生成随机数的模块，其中最常用的是 random 模块。

生成随机数的函数：生成随机数的函数，原理、应用与最佳实践

import random
# 生成一个0到1之间的浮点数
random.random()
# 生成一个指定范围内的整数
random.randint(1, 100)
# 生成一个指定范围内的随机浮点数
random.uniform(0, 1)
# 打乱列表顺序
random.shuffle([1, 2, 3, 4])

JavaScript

在 JavaScript 中，Math.random() 是最常用的生成随机数的函数。

// 生成一个0到1之间的浮点数
Math.random();
// 生成一个指定范围内的整数
function getRandomInt(min, max) {
  return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
}

Java

Java 提供了 java.util.Random 和 java.security.SecureRandom 类来生成随机数。

import java.util.Random;
public class RandomExample {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        System.out.println(random.nextInt()); // 生成一个int类型的随机数
        System.out.println(random.nextDouble()); // 生成一个double类型的随机数
    }
}

C/C++

在 C/C++ 中，<cstdlib> 头文件提供了 rand() 和 srand() 函数。

#include <cstdlib>
#include <time.h>
int main() {
    // 使用当前时间作为种子
    srand(time(NULL));
    // 生成一个0到RAND_MAX之间的整数
    int randomNum = rand();
    return 0;
}