在 JavaScript 中生成随机数：综合指南

随机数在 JavaScript 编程中发挥着至关重要的作用，从创建唯一标识符到模拟游戏中的真实场景。本文探讨了在 JavaScript 中生成随机数的各种方法，重点介绍基本技术和高级技术。
目录

1. 为什么在 JavaScript 中使用随机数？
2. 基础知识：Math.random()
3. 生成随机整数
4. 指定随机数的范围
5. 不同分布的随机数
6. 在实际应用中使用随机数
7. 播种随机数
8. 使用随机数的最佳实践
9. JavaScript 随机数常见问题解答
10. 结论
11. 为什么在 JavaScript 中使用随机数？ Javascript 随机数对于创建动态内容和不可预测的场景的编程很有价值。在 JavaScript 中，您经常会使用随机数来： • 生成唯一的ID • 模拟游戏中的随机性 • 随机化显示内容的顺序 • 对算法进行随机测试 无论您是在构建应用程序还是游戏，了解如何有效生成随机数都是至关重要的。
12. 基础知识：Math.random() JavaScript 中生成随机数的主要方法是 Math.random()。此函数返回 0（含）和 1（不含）之间的伪随机十进制数。这是一个例子： javascript 复制代码 让 randomDecimal = Math.random(); console.log(randomDecimal); 此代码将记录 0 到 1 之间的随机小数，例如 0.4387635。 Math.random() 的局限性 尽管方便，Math.random() 也有局限性： • 范围限制为[0, 1)。 • 它仅生成十进制数，而不生成整数。 • 它缺乏特定用例的可配置性，例如生成自定义范围内的整数或数字。
13. 生成随机整数 要获得整数，可以将 Math.random() 的结果乘以一个数字，然后使用 Math.floor() 或 Math.round() 获得整数。例如： 0 到 9 之间的随机整数 javascript 复制代码 让 randomInt = Math.floor(Math.random() * 10); console.log(randomInt); // 生成 0 到 9 之间的随机整数 在此代码中，Math.random() 生成一个小数，我们将其乘以 10，然后 Math.floor() 将其向下舍入以获得 0 到 9 之间的整数。 1 到 10 之间的随机整数 要获取不同范围内的随机整数，例如 1 到 10： javascript 复制代码 让 randomInt = Math.floor(Math.random() * 10) 1; console.log(randomInt); // 生成 1 到 10 之间的随机整数
14. 指定随机数的范围 通常，您需要生成自定义范围内的数字，例如 5 到 15 之间。 自定义范围功能 javascript 复制代码 函数 getRandomIntInRange(min, max) { return Math.floor(Math.random() * (max - min 1)) min; }

console.log(getRandomIntInRange(5, 15)); // 生成 5 到 15 之间的随机整数
这段代码中，max - min 1 调整范围，保证数字能够达到最大值。

1. 不同分布的随机数 标准 Math.random() 方法生成均匀分布的数字，这意味着每个数字被选取的机会均等。对于需要不同分布（例如高斯分布或指数分布）的应用程序，您将需要自定义函数或库。 这是一个近似高斯（正态）分布的基本示例： javascript 复制代码 函数 gaussianRandom() { 让 u = Math.random(); 让 v = Math.random(); 返回 Math.sqrt(-2.0 * Math.log(u)) * Math.cos(2.0 * Math.PI * v); }

console.log(gaussianRandom());

1. 在实际应用中使用随机数 随机数可以应用于各种情况： • 游戏：随机生成敌人位置或战利品掉落。 • UI 测试：随机化输入值以测试应用程序行为。 • 数据采样：从较大的数据集中选择随机子集进行分析。 示例：打乱数组 javascript 复制代码 函数 shuffleArray(数组) { for (让 i = array.length - 1; i > 0; i--) { 让 j = Math.floor(Math.random() * (i 1)); [数组[i], 数组[j]] = [数组[j], 数组[i]]; } 返回数组； }

console.log(shuffleArray([1, 2, 3, 4, 5]));

1. 播种随机数 JavaScript 的 Math.random() 本身不支持播种。但是，seedrandom.js 等库允许您设置种子，使随机数序列可重复。这对于一致性至关重要的游戏或测试特别有用。 使用seedrandom.js： javascript 复制代码 让seedrandom = require('seedrandom'); 让 rng =seedrandom('种子'); 控制台.log(rng()); // 产生一个可重复的随机数
2. 使用随机数的最佳实践 • 了解分布需求：对大多数任务使用标准统一随机数；仅在必要时考虑其他发行版。 • 避免安全应用程序中的可预测性：Math.random() 不是加密安全的。对于敏感应用程序，请考虑使用 crypto.getRandomValues()。 • 需要时使用库：seedrandom.js 和 Chance.js 等库提供增强的功能。
3. 有关 JavaScript 随机数的常见问题解答
4. 我可以在不使用 Math.random() 的情况下生成特定范围内的随机数吗？ 不，JavaScript 内置的随机数生成依赖于 Math.random()，但您可以通过调整公式来控制范围。
5. Math.random() 对于加密应用程序来说安全吗？ 不，Math.random() 在加密上不安全。使用 crypto.getRandomValues() 来实现安全应用程序。
6. 如何在 JavaScript 中生成多个随机数？ 您可以在循环中调用 Math.random() 或使用函数生成随机数数组。
7. JavaScript 中可以重复随机数吗？ 是的，因为 JavaScript 的随机数生成是伪随机的。使用seedrandom.js 等库来设置种子并控制序列。
8. Math.floor() 和 Math.round() 在随机数生成方面有什么区别？ Math.floor() 始终向下舍入，而 Math.round() 舍入到最接近的整数，这可能会影响您的范围。
9. 如何在 JavaScript 中生成随机布尔值？ 使用 Math.random() 并检查它是否高于或低于 0.5： javascript 复制代码 让 randomBoolean = Math.random() >= 0.5;
10. 结论 JavaScript 提供了生成随机数的灵活方法，从用于快速任务的 Math.random() 到满足播种等高级需求的库。无论您是创建动态特征、执行模拟还是构建游戏，对随机数生成的深入掌握都可以使您的应用程序更具吸引力和功能。快乐编码！

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