在实际开发中生成随机数的使用是很普遍的，所以在程序中生成随机数的操作很重要。在Java中主要提供了两种方式生成随机数，分别为调用Math类的random()方法和Random类提供的生成各种数据类型随机数的方法，下面分别进行讲解。
Math.random()方法
在Math类中存在一个random()方法，用于生成随机数字，该方法默认生成大于等于0.0小于1.0的double型随机数，即0<=Math.random()<1.0，虽然Math.random()方法只可以生成0~1之间的double型数字，但只要在Math.random()语句上稍加处理，就可以使用这个方法生成任意范围的随机数，如图9.11所示。
图9.11 使用random()方法示意图
为了更好地解释这种生成随机数的方式，下面举例说明。
【例9.10】使用Math.random()方法实现一个简单的猜数字小游戏，要求：使用Math.random()方法生成一个0——100之间的随机数字，然后用户输入猜测的数字，判断输入的数字是否与随机生成的数字匹配，如果不匹配，提示相应的信息，如果匹配，则表示猜中，游戏结束。代码如下：
public class NumGame { public static void main(String[] args) { System.out.println("——————猜数字游戏——————\n"); int iNum; int iGuess; Scanner in = new Scanner(System.in); // 创建扫描器对象，用于输入 iNum = (int) (Math.random() * 100); // 生成0到100之间的随机数 System.out.print("请输入你猜的数字："); iGuess = in.nextInt(); // 输入首次猜测的数字 while ((iGuess != -1) && (iGuess != iNum)) // 判断输入的数字不是-1或者基准数 { if (iGuess < iNum) // 若猜测的数字小于基准数，则提示用户输入的数太小，并让用户重新输入 { System.out.print("太小，请重新输入："); iGuess = in.nextInt(); } else // 若猜测的数字大于基准数，则提示用户输入的数太大，并让用户重新输入 { System.out.print("太大，请重新输入："); iGuess = in.nextInt(); } } if (iGuess == -1) // 若最后一次输入的数字是-1，循环结束的原因是用户选择退出游戏 { System.out.println("退出游戏！"); } else // 若最后一次输入的数字不是-1，用户猜对数字，获得成功，游戏结束 { System.out.println("恭喜你，你赢了，猜中的数字是：" + iNum); } System.out.println("\n———————游戏结束———————"); } }
在Eclipse中运行本实例，结果如图9.12所示。
图9.12猜数字游戏
除了随机生成数字以外，使用Math类的random()方法还可以随机生成字符，例如，可以使用下面代码生成a~z之间的字符：
(char)(‘a‘+Math.random()*(‘z‘-‘a‘+1));
通过上述表达式可以求出更多的随机字符，如A~Z之间的随机字符，进而推理出求任意两个字符之间的随机字符，可以使用以下语句表示：
(char)(cha1+Math.random()*(cha2-cha1+1));
在这里可以将这个表达式设计为一个方法，参数设置为随机生成字符的上限与下限。下面举例说明。
【例9.11】在项目中创建MathRandomChar类，在类中编写GetRandomChar()方法生成随机字符，并在主方法中输出该字符。
publicclass MathRandomChar { //定义获取任意字符之间的随机字符 publicstaticchar GetRandomChar(char cha1, char cha2) { return (char) (cha1 + Math.random() * (cha2 - cha1 + 1)); } publicstaticvoid main(String[] args) { //获取a~z之间的随机字符 System.out.println("任意小写字符" + GetRandomChar(‘a‘, ‘z‘)); //获取A~Z之间的随机字符 System.out.println("任意大写字符" + GetRandomChar(‘A‘, ‘Z‘)); //获取0~9之间的随机字符 System.out.println("0到9任意数字字符" + GetRandomChar(‘0‘, ‘9‘)); } }
在Eclipse中运行本实例，运行结果如图9.13所示。
图9.13获取任意区间的随机字符
Random类
除了Math类中的random()方法可以获取随机数之外，Java中还提供了一种可以获取随机数的方式，那就是java.util.Random类，该类表示一个随机数生成器，可以通过实例化一个Random对象创建一个随机数生成器。语法如下：
Random r=new Random();
其中，r是指Random对象。
以这种方式实例化对象时，Java编译器以系统当前时间作为随机数生成器的种子，因为每时每刻的时间不可能相同，所以生成的随机数将不同，但是如果运行速度太快，也会生成两次运行结果相同的随机数。
同时也可以在实例化Random类对象时，设置随机数生成器的种子。
语法如下：
Random r=new Random(seedValue);
t r：Random类对象。
t seedValue：随机数生成器的种子。
在Random类中提供了获取各种数据类型随机数的方法，其常用方法及说明如表9.11所示。
表9.11 Random类中常用的获取随机数方法
|
方法 |
返回值 |
功能描述 |
|
nextInt() |
int |
返回一个随机整数 |
|
nextInt(int n) |
int |
返回大于等于0小于n的随机整数 |
|
nextLong() |
long |
返回一个随机长整型值 |
|
nextBoolean() |
boolean |
返回一个随机布尔型值 |
|
nextFloat() |
float |
返回一个随机浮点型值 |
|
nextDouble() |
double |
返回一个随机双精度型值 |
|
nextGaussian() |
double |
返回一个概率密度为高斯分布的双精度值 |
【例9.12】使用Random类模拟微信的抢红包功能，具体实现时，在项目中创建RedBags类，然后根据用户输入的红包额度和个数随机生成每个红包的金额。代码如下：
import java.util.Random; import java.util.Scanner; publicclass RedBags { // 创建一个RedBags类 publicstaticvoid main(String[] args) { System.out.println("—————————模拟微信抢红包—————————\n"); Scanner sc = new Scanner(System.in); // 控制台输入 System.out.print("请输入要装入红包的总金额（元）："); doubletotal = sc.nextDouble(); // 输入“红包的总金额” System.out.print("请输入红包的个数（个）："); intbagsnum = sc.nextInt(); // 输入“红包的个数” doublemin = 0.01; // 初始化“红包的最小金额” Random random = new Random(); // 创建随机数对象random for (inti = 1; i<bagsnum; i++) { // 设置“循环” /* * 通过公式模拟数学中的离散模型计算一个红包可以放的最大金额 * 本次红包可用最大金额 = 可分配金额 - (红包总数 * 已发出的红包数) * 红包的最小金额 */ doublemax = total - (bagsnum - i) * min; doublebound = max - min;// 设置随机金额的取值范围 /* * 据随机金额的取值范围，随机生成红包金额。 * 由于nextInt(int bound)只能用整型做参数，所以先将bound乘100（小数点向右挪两位） * 获取到一个整数后，将这个整数除100（小数点向左挪两位)并转换成与金额相同的浮点类型 */ doublesafe = (double) random.nextInt((int) (bound * 100)) / 100; doublemoney = safe + min;// 最后加上红包的最小金额，以防safe出现0值 total = total - money; // 替换total的值 System.out.println("第" + i + "个红包：" + String.format("%.2f", money) + "元"); } System.out.println("第" + bagsnum + "个红包：" + String.format("%.2f", total) + "元"); sc.close(); // 关闭控制台输入 } }
在Eclipse中运行本实例，运行结果如图9.14所示。
图9.14 模拟微信抢红包功能
本文摘自明日科技出版的《Java从入门到精通（项目案例版）》，转载请注明出处！！！
