一文了解 Go 标准库 math 和 rand 的常用函数

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哈喽大家好,我是陈明勇,今天分享的内容是在 Go 标准库 math 和 rand 的常用函数。如果本文对你有帮助,不妨点个赞,如果你是 Go 语言初学者,不妨点个关注,一起成长一起进步,如果本文有错误的地方,欢迎指出!

math 标准库

​math​​​ 标准库提供了一些 常量如 ​​int64​​​ 类型的最大值、​​float64​​ 类型的最大值等,和常用的数学计算函数。

常用函数

函数

说明

​Abs(x float64) float64​

传入 ​​x​​​ 参数,返回 ​​x​​ 的绝对值

​Max(x, y float64) float64​

传入 ​​x​​​、​​y​​​ 参数,返回 ​​x​​​ 与 ​​y​​ 中的最大值

​Min(x, y float64) float64​

传入 ​​x​​​、​​y​​​ 参数,返回 ​​x​​​ 和 ​​y​​ 中的最小值

​Ceil(x float64) float64​

传入 ​​x​​​ 参数,返回一个大于等于 ​​x​​ 的最小整数值,也就是向上取整

​Ceil(x float64) float64​

传入 ​​x​​​ 参数,返回一个小于等于 ​​x​​ 的最小整数值,也就是向下取整

​Trunc(x float64) float64​

传入 ​​x​​​ 参数,返回浮点数 ​​x​​​ 的整数部分,使用 ​​Floor​​ 函数也能实现

​Dim(x, y float64) float64​

传入 ​​x​​​、​​y​​​ 参数,返回 ​​x-y​​​ 与 ​​0​​ 中最大的值

​ Mod(x, y float64) float64​

对 ​​x / y​​​ 进行取余运算 ​​x % y​

​Pow(x, y float64) float64​

计算 ​​x​​​ 的 ​​y​​ 次幂

​Sqrt(x float64) float64​

对 ​​x​​ 开平方

​Cbrt(x float64) float64​

对 ​​x​​ 开立方

​Modf(f float64) (int float64, frac float64)​

分别取出 ​​f​​ 的整数部分和小数部分

如果想了解更多函数介绍和使用,可以到 ​​https://pkg.go.dev/math​​ 进行查看。

Abs 函数

​Abs(x float64) float64​​​:返回 ​​x​​​ 的绝对值。
示例:

import (
"fmt"
"math"
)

func main()
fmt.Println(math.Abs(-3.14)) // 3.14

Max 函数

​Max(x, y float64) float64​​​:返回 ​​x​​​ 与 ​​y​​​ 中的最大值。
示例:

import (
"fmt"
"math"
)

func main()
fmt.Println(math.Max(1.5, 2.5)) // 2.5

Min 函数

​Min(x, y float64) float64​​​:返回 ​​x​​​ 和 ​​y​​​ 中的最小值。
示例:

import (
"fmt"
"math"
)

func main()
fmt.Println(math.Min(1.5, 2.5)) // 1.5

Ceil

​Ceil(x float64) float64​​​:返回一个大于等于 ​​x​​​ 的最小整数值,也就是向上取整。
示例:

import (
"fmt"
"math"
)

func main()
fmt.Println(math.Ceil(1.4)) // 2
fmt.Println(math.Ceil(2)) // 2

Floor 函数

​Ceil(x float64) float64​​​:返回一个小于等于 ​​x​​​ 的最小整数值,也就是向下取整。
示例:

import (
"fmt"
"math"
)

func main()
fmt.Println(math.Floor(1.4)) // 1
fmt.Println(math.Floor(1)) // 1

Trunc 函数

​Trunc(x float64) float64​​​:返回浮点数 ​​x​​​ 的整数部分,使用 ​​Floor​​​ 函数也能实现。
示例:

import (
"fmt"
"math"
)

func main()
fmt.Println(math.Trunc(1.4)) // 1

Dim 函数

​Dim(x, y float64) float64​​​:返回 ​​x-y​​​ 与 ​​0​​​ 中最大的值。
示例:

import (
"fmt"
"math"
)

func main()
fmt.Println(math.Dim(2.0, 1.0)) // 1
fmt.Println(math.Dim(1.0, 2.0)) // 0

Mod 函数

​ Mod(x, y float64) float64​​​:对 ​​x / y​​​ 进行取余运算 ​​x % y​​​。
示例:

import (
"fmt"
"math"
)

func main()
fmt.Println(math.Mod(5.0, 3.0)) // 3
fmt.Println(math.Mod(3.0, 3.0)) // 0

Pow 函数

​Pow(x, y float64) float64​​​:计算 ​​x​​​ 的 ​​y​​​ 次幂。
示例:

import (
"fmt"
"math"
)

func main()
fmt.Println(math.Pow(2, 1)) // 2
fmt.Println(math.Pow(2, 5)) // 32

Sqrt 函数

​Sqrt(x float64) float64​​​:对 ​​x​​​ 开平方。
示例:

import (
"fmt"
"math"
)

func main()
fmt.Println(math.Sqrt(64)) // 8
fmt.Println(math.Sqrt(16)) // 4

Cbrt 函数

​Cbrt(x float64) float64​​​:对 ​​x​​​ 开立方。
示例:

import (
"fmt"
"math"
)

func main()
fmt.Println(math.Cbrt(64)) // 4
fmt.Println(math.Cbrt(8)) // 2

Modf 函数

​Modf(f float64) (int float64, frac float64)​​​:分别取出 ​​f​​ 的整数部分和小数部分。

  • ​int​​ 参数,整数部分。
  • ​frac​​ 参数,小数部分。

示例:

import (
"fmt"
"math"
)

func main()
integer, decimal := math.Modf(3.1415)
fmt.Printf("整数部分:%.f 小数部分:%.4f", integer, decimal) // 整数部分:3 小数部分:0.1415

rand

​rand​​ 标准库提供了多个获取不同类型随机数的函数。

常用函数

函数

说明

​Int() int​

返回一个 ​​int​​ 类型的非负的伪随机数

​Intn(n int) int​

返回一个 ​​0​​​ 到 ​​n​​​ 中(不包括 ​​n​​​)的 ​​int​​ 类型的非负伪随机数

​Int31() int32​

返回一个 ​​int32​​ 类型的非负的伪随机数

​Uint32() uint32​

返回一个 ​​uint32​​ 类型的非负的伪随机数

​Int31n(n int32) int32​

返回一个 ​​0​​​ 到 ​​n​​​ 中(不包括 ​​n​​​)的 ​​int32​​ 类型的非负伪随机数

​Int63() int64​

返回一个 ​​int64​​ 类型的非负的伪随机数

​Uint64() uint64​

返回一个 ​​uint64​​ 类型的非负的伪随机数

​Int63n(n int64) int64​

返回一个 ​​0​​​ 到 ​​n​​​ 中(不包括 ​​n​​​)的 ​​int64​​ 类型的非负伪随机数

​Float32() float32​

返回一个 ​​0.0​​​ 到 ​​1.0​​​ 中(不包括 ​​1.0​​​)的 ​​float32​​ 类型的非负伪随机数

​Float64() float64​

返回一个 ​​0.0​​​ 到 ​​1.0​​​ 中(不包括 ​​1.0​​​)的 ​​float64​​ 类型的非负伪随机数

​Seed(seed int64)​

设置随机种子,使得每次获取随机数的值都不一样

如果想了解更多函数介绍和使用,可以到 ​​https://pkg.go.dev/math/rand​​ 进行查看。

代码示例

import (
"fmt"
"math/rand"
)

func main()
fmt.Println(rand.Int()) // 5577006791947779410
fmt.Println(rand.Intn(10)) // 7
fmt.Println(rand.Int31()) // 1427131847
fmt.Println(rand.Uint32()) // 1879968118
fmt.Println(rand.Int31n(10)) // 1
fmt.Println(rand.Int63()) // 6334824724549167320
fmt.Println(rand.Uint64()) // 9828766684487745566
fmt.Println(rand.Int63n(10)) // 8
fmt.Println(rand.Float32()) // 0.09696952
fmt.Println(rand.Float64()) // 0.30091186058528707

多次运行上述代码,发现获取到的随机数都是一样的,这是因为我们没有设置随机种子。可以通过 ​​Seed​​ 函数进行设置:

import (
"fmt"
"math/rand"
"time"
)

func main()
rand.Seed(time.Now().Unix())
fmt.Println(rand.Intn(10))

使用 ​​Seed​​ 函数设置随机种子,将当前时间的秒数作为参数。后续多次获取随机数的值将不会一直一样。

小结

本文介绍了标准库 ​​math​​​ 和 ​​rand​​ 的常用函数的用法,并通过例子进行说明。

​math​​ 库里虽说有最大值和最小值比较,但是形参类型必须是浮点型,如果我们想比较的是整型的最大最小值,就得自己封装函数。

获取随机数时,不要忘记设置随机种子,否则多次获取到的随机数将会是一样的。

以上是关于一文了解 Go 标准库 math 和 rand 的常用函数的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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