C#取随机数（Random篇）

• • 一、整数随机数
  • 二、字符和布尔随机数
  • • 固定字符串随机取
    • 随机获取布尔值
    • 生成一个随机字符串(支持英文大小写字母/数字混合)
  • 三、浮点型随机数
  • • 随机生成浮点数
    • 随机生成浮点数（保留n位小数）
  • ★★★各种方法优缺点总结(重要）★★★

一、整数随机数

//10以内的随机整数
Random rd= new Random();
int n = ran.Next(10);

//1-100的随机整数
int p = rd.Next(1, 100);

二、字符和布尔随机数

固定字符串随机取

//固定字符串随机取（如：点名器）
public string Get_stringRandom(string[] arr)
  {
    Random ran = new Random();
    int n = ran.Next(arr.Length - 1); 
    return arr[n];
  }

//调用方法：
string[] arr = { "abc", "green", "Tom", "C#", "java" };
  Get_stringRandom(arr);

随机获取布尔值

//随机获取布尔值
public bool Generate_boolRandom()
  {
    bool[] arr = { true, false };
    Random ran = new Random();
    return arr[ran.Next(2)];
  }

//调用方法：
Response.Write(Generate_boolRandom());

生成一个随机字符串(支持英文大小写字母/数字混合)

参数:
n字符数量;
number: 是否包含数字;
Lowercase:是否包含小写英文字母
capital:是否包含大写英文字母

public static string GetRandomCharacters(int n = 10, bool Number = true, bool Lowercase = true, bool Capital = true)  // 生成随机字符串
    {
        StringBuilder tmp = new StringBuilder();
        Random rand = new Random();
        string characters = (Capital ? "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ" : null) + (Number ? "0123456789" : null) + (Lowercase ? "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz" : null);
        if (characters.Length < 1)
        {
            return (null);
        }
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            tmp.Append(characters[rand.Next(0, characters.Length)].ToString());
        }
        return (tmp.ToString());
    }

调用函数运行截图：

简化版

/// <summary>
    /// 获取随机字符串
    /// </summary>
    /// <param name="n">长度</param>
    /// <param name="b">是否特殊字符</param>
    /// <returns></returns>
    public string GetRandomStr(int n, bool b = false)
    {
        string str = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
        if (b)
        {
            str += "!\"#$%&'()*+,-./:;<=>?@[\\]^_`{|}~"; //复杂字符
        }
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        Random rd = new Random();
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            sb.Append(str.Substring(rd.Next(0, str.Length), 1));
        }
        return sb.ToString();

    }

public string randString()
{
string str = "1234567890abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ~!@#$%^&*()_+";//75个字符
Random r = new Random();
string result = string.Empty;
//生成一个8位长的随机字符，具体长度可以自己更改
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
int m = r.Next(0, 75);//这里下界是0，随机数可以取到，上界应该是75，因为随机数取不到上界，也就是最大74，符合我们的题意
string s = str.Substring(m, 1);
result += s;
}
return result;
}

方法二

 public static string Gen_string(double Min, double Max)
    {
        StringBuilder str = new StringBuilder();
        char c;
        for (int i = (int)Min; i <= (int)Max; i++)
        {
        	 //生成随机数时每次循环生成的数是一样的,循环中计算时间太快
       		 //利用Guid.NewGuid().GetHashCode()返回的哈希代码得到种子,得到不重复的值
            Random random = new Random(Guid.NewGuid().GetHashCode());
            c = Convert.ToChar(Convert.ToInt32(Math.Floor(26 * random.NextDouble() + 65)));
            str.Append(c);
        }
        return str.ToString();
    }

// Min为最小长度，Max为最大长度
math.floor(x),math函数库中的一个函数,返回小于参数x的最大整数,即对浮点数向下取整。x[]的取值。
Convert.ToInt32() 可以将多种类型(包括 object 引用类型)的值转换为 int 类型,因为它有许多重载版本[2]：
public static int ToInt32(object);
public static int ToInt32(bool);
public static int ToInt32(byte);
public static int ToInt32(char);
public static int ToInt32(decimal);
public static int ToInt32(double);
public static int ToInt32(short);
public static int ToInt32(long);
public static int ToInt32(sbyte);
public static int ToInt32(string);
在循环中使用
Random y = new Random();
生成随机数时每次循环生成的数是一样的。
这是因为生成随机数的时候，计算时间太快导致的问题，如何去解决这里也很简单，只需要在上述代码Random括号里面添加上Guid.NewGuid().GetHashCode()
Random random = new Random(Guid.NewGuid().GetHashCode());
或者 // 给一个时间种子，防止重复
Random random = new Random(~unchecked((int)DateTime.Now.Ticks));

三、浮点型随机数

随机生成浮点数

public static double NextDouble(Random rd, double Min, double Max)
    {
        return rd.NextDouble() * (Max - Min) + Min;
    }// 结果示例 2.30927768119112

随机生成浮点数（保留n位小数）

public double NextDouble(Random ran, double minValue, double maxValue, int n)
  {
     double randNum = ran.NextDouble() * (maxValue - minValue) + minValue;
     return Convert.ToDouble(randNum.ToString("f" + n));
  }

//调用：
  Random ran = new Random();
  double randNum = NextDouble(ran, 3.16, 7.28, 2);// 保留两位小数
  Response.Write(randNum);// 结果示例 5.32

也可调用此类方法保留小数位

 public static double Num3(double num)
        {
            num = Math.Floor(num * 1000) / 1000;//乘1000向下取整再除1000，保留三位小数
            return num;
        }

★★★各种方法优缺点总结(重要）★★★

System.Random

这个是伪随机数生成器

缺点：生成出来的结果会循环，且Random对象创建间隔小于1ms的时候产生结果会相同； 优点：生成速度极快；
效率：高，同一个对象产生1,000,000个结果只需要22ms（不含对象创建时间）

System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator

这个是用于产生密码的安全随机数生成器，产生出来的随机数离散度高，产生1,000,000个32位（8-byte）的随机数无重复

缺点：速度很慢，对比System.Random是两个数量级的效率差距；
优点：安全度高，产生的结果可看作环境无关，而且可以填充任意长度的字节数组；
效率：低，同一个对象产生1,000,000个结果需要4221ms（不含对象创建时间）

System.Guid

这个是GUID（UUID）生成器，出来的是128-bit的字节数组，通常被表示为8-4-4-4-12的32个hex字符。

缺点：生成长度一定，而且生成出来的结果可能与环境相关，在高安全需求的环境不适用；
优点：有强大的数学理论支持，在每秒产生10亿笔UUID的情况下，100年后只产生一次重复的机率是50%；
效率：中，产生1,000,000个结果需要255ms（包含Guid对象创建时间）