Java中的Random函数

关于 Java 中的 Random 函数 今天在做 Java 练习的时候注意到了 Java 里面的一个随机函数 Random 刚开始只是 知道这个函数具有随机取值的作用 于是上网搜索了资料一番 做了一下一些关于 Random 函数的总结 Java 中其实存在着两种 Random 函数 一 java lang Math Random 调用这个 Math Random 函数能够返回带正号的 double 值 该值大于等于 0 0 且小于 1 0 即取值范围是 0 0 1 0 的左闭右开区间 返回值是一个伪随机选择的数 在该范围内 近似 均匀分布 例如我下面的实验代码 编译通过后运行结果如下图 大家观察会发现代码的用一个循环 10 次循环输出 num 的取值 均随机分布在 0 3 之间 在使用 Math Random 的时候需要注意的地方时该函数是返回 double 类型的值 所以 在要赋值给其他类型的变量的时候注意需要进行塑形转换 二 java util Random 在 Java 的 API 帮助文档中 总结了一下对这个 Random 函数功能的描述 1 java util Random 类中实现的随机算法是伪随机 也就是有规则的随机 所谓有规则 的就是在给定种子 seed 的区间内随机生成数字 2 相同种子数的 Random 对象 相同次数生成的随机数字是完全相同的 3 Random 类中各方法生成的随机数字都是均匀分布的 也就是说区间内部的数字生成 的几率均等 下面 Random 的两种构造方法 1 Random 创建一个新的随机数生成器 2 Random long seed 使用单个 long 种子创建一个新的随机数生成器 我们可以在构造 Random 对象的时候指定种子 这里指定种子有何作用 请接着往下看 如 Random r1 new Random 20 或者默认当前系统时间对应的相对时间有关的数字作为种子数 Random r1 new Random 需要说明的是 你在创建一个 Random 对象的时候可以给定任意一个合法的种子数 种子 数只是随机算法的起源数字 和生成的随机数的区间没有任何关系 如下面的 Java 代码 Random rand new Random 25 int i i rand nextInt 100 初始化时 25 并没有起直接作用 注意 不是没有起作用 rand nextInt 100 中的 100 是随机数的上限 产生的随机数为 0 100 的整数 不包括 100 下面是 Java util Random 方法摘要 protected intnext int bits 生成下一个伪随机数 booleannextBoolean 返回下一个伪随机数 它是取自此随机数生成器序列的均匀分布的 boolean 值 voidnextBytes byte bytes 生成随机字节并将其置于用户提供的 byte 数组中 doublenextDouble 返回下一个伪随机数 它是取自此随机数生成器序列的 在 0 0 和 1 0 之间均匀分布的 double 值 floatnextFloat 返回下一个伪随机数 它是取自此随机数生成器序列的 在 0 0 和 1 0 之间均匀分布的 float 值 doublenextGaussian 返回下一个伪随机数 它是取自此随机数生成器序列的 呈高斯 正 态 分布的 double 值 其平均值是 0 0 标准差是 1 0 intnextInt 返回下一个伪随机数 它是此随机数生成器的序列中均匀分布的 int 值 intnextInt int n 返回一个伪随机数 它是取自此随机数生成器序列的 在 0 包括 和 指定值 不包括 之间均匀分布的 int 值 longnextLong 返回下一个伪随机数 它是取自此随机数生成器序列的均匀分布的 long 值 voidsetSeed long seed 使用单个 long 种子设置此随机数生成器的种子 方法摘要也就这些 下面给几个例子 1 生成 0 1 0 区间的小数 double d1 r nextDouble 2 生成 0 5 0 区间的小数 double d2 r nextDouble 5 3 生成 1 2 5 区间的小数 double d3 r nextDouble 1 5 1 4 生成 231 到 231 1 之间的整数 int n r nextInt 5 生成 0 10 区间的整数 int n2 r nextInt 10 方法一 n2 Math abs r nextInt 10 方法二 前面曾讲到过构造 Random 对象的时候指定种子的问题 到底指定种子有什么作用呢 这 里直接用代码例子来做说明 在定义的时候分别指定了相同的种子之后 在分别用 r1 和 r2 去 0 30 的随机数 结果编 译执行后悔发现结果都是呈现 AABB 型的 说明 r1 和 r2 取的随机数是一模一样的 下图 为实验截图 如果我改动代码 改成下面这样 再编译输出后 就再也不会得到 AABB 型的结果 根据代码的区别 就可以知道指定种子 数 和不指定种子数的区别在于哪里了 最后再来简单对比一下这两个随机函数到底的特点 java Math Random 实际是在内部调用 java util Random 的 它有一个致命的弱点 它 和系统时间有关 也就是说相隔时间很短的两个 random 比如 double a Math random double b Math random 即有可能会得到两个一模一样的