用 JavaScript 和 ECMAScript 2020 生成随机数

前言

随机数在计算机科学和数学中都有广泛的应用。例如，用于加密、模拟、游戏、统计分析等。在 JavaScript 和 ECMAScript 2020 中，我们可以使用多种方式生成随机数。本文将详细介绍这些方法，并提供示例代码和指导意义。

Math.random()

在 JavaScript 中，我们可以使用 Math.random() 方法生成一个 0 到 1 之间的随机小数。例如：

const random = Math.random();
console.log(random);
// Output: 0.4245612928645612

要通过 Math.random() 方法生成指定范围内（例如 1 到 10 之间）的整数，我们需要使用 Math.floor() 方法将随机小数下取整，并乘上范围的长度，最后加上范围的最小值。例如：

const min = 1;
const max = 10;
const range = max - min + 1;
const random = Math.floor(Math.random() * range) + min;
console.log(random);
// Output: 7

crypto.getRandomValues()

在 ECMAScript 2015 中，我们引入了 crypto.getRandomValues() 方法，它用于生成高质量的随机数。例如，我们可以使用 Uint8Array 和 crypto.getRandomValues() 方法生成 1 到 10 之间的整数，如下所示：

const min = 1;
const max = 10;
const range = max - min + 1;
const array = new Uint8Array(1);
window.crypto.getRandomValues(array);
const random = Math.floor(array[0] / 255 * range) + min;
console.log(random);
// Output: 5

使用 ECMAScript 2020 的新特性

在 ECMAScript 2020 中，我们引入了一个新的 Math.random() 方法 - Math.randomInt()，它用于生成指定范围内的整数。例如，我们可以使用 Math.randomInt() 方法生成 1 到 10 之间的整数，如下所示：

const min = 1;
const max = 10;
const random = Math.randomInt(min, max);
console.log(random);
// Output: 3

除了 Math.randomInt() 方法，ECMAScript 2020 还引入了 BigInt 类型，它可以处理更大的整数。例如，我们可以使用 BigInt 和 Math.random() 方法生成更大范围内的整数：

const min = BigInt(Number.MAX_SAFE_INTEGER) + BigInt(1);
const max = min + BigInt(10);
const range = max - min + BigInt(1);
const random = BigInt.asUintN(64, Math.floor(Math.random() * range + min));
console.log(random.toString());
// Output: 9007199254740992

总结

本文介绍了使用 JavaScript 和 ECMAScript 2020 生成随机数的多种方法。其中，Math.random() 方法和 crypto.getRandomValues() 方法是较为常见和普遍使用的方法；而 ECMAScript 2020 的新特性 Math.randomInt() 方法和 BigInt 类型则可以更好地满足不同场景下的需求。希望本文可以为读者提供详细和深入的学习资料和指导意义。

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