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

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

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。