一文帶你瞭解Go語言標準庫math和rand的常用函數

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math 標準庫

math 標準庫提供瞭一些 常量如 int64 類型的最大值、float64 類型的最大值等，和常用的數學計算函數。

常用函數

函數 說明
Abs(x float64) float64 傳入 x 參數，返回 x 的絕對值
Max(x, y float64) float64 傳入 x、y 參數，返回 x 與 y 中的最大值
Min(x, y float64) float64 傳入 x、y 參數，返回 x 和 y 中的最小值
Ceil(x float64) float64 傳入 x 參數，返回一個大於等於 x 的最小整數值，也就是向上取整
Ceil(x float64) float64 傳入 x 參數，返回一個小於等於 x 的最小整數值，也就是向下取整
Trunc(x float64) float64 傳入 x 參數，返回浮點數 x 的整數部分，使用 Floor 函數也能實現
Dim(x, y float64) float64 傳入 x、y 參數，返回 x-y 與 0 中最大的值
Mod(x, y float64) float64 對 x / y 進行取餘運算 x % y
Pow(x, y float64) float64 計算 x 的 y 次冪
Sqrt(x float64) float64 對 x 開平方
Cbrt(x float64) float64 對 x 開立方
Modf(f float64) (int float64, frac float64) 分別取出 f 的整數部分和小數部分

如果想瞭解更多函數介紹和使用，可以到 pkg.go.dev/math 進行查看。

Abs 函數

Abs(x float64) float64：返回 x 的絕對值。 示例：

import (
    "fmt"
    "math"
)

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

Max 函數

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

import (
    "fmt"
    "math"
)

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

Min 函數

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：返回一個大於等於 x 的最小整數值，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 函數

Ceil(x float64) float64：返回一個小於等於 x 的最小整數值，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 函數

Trunc(x float64) float64：返回浮點數 x 的整數部分，使用 Floor 函數也能實現。 示例：

import (
    "fmt"
    "math"
)

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

Dim 函數

Dim(x, y float64) float64：返回 x-y 與 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 函數

Mod(x, y float64) float64：對 x / y 進行取餘運算 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 函數

Pow(x, y float64) float64：計算 x 的 y 次冪。 示例：

import (
    "fmt"
    "math"
)

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

Sqrt 函數

Sqrt(x float64) float64：對 x 開平方。 示例：

import (
    "fmt"
    "math"
)

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

Cbrt 函數

Cbrt(x float64) float64：對 x 開立方。 示例：

import (
    "fmt"
    "math"
)

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

Modf 函數

Modf(f float64) (int float64, frac float64)：分別取出 f 的整數部分和小數部分。

  • int 參數，整數部分。
  • frac 參數，小數部分。 示例：
import (
    "fmt"
    "math"
)

func main() {
    integer, decimal := math.Modf(3.1415)
    fmt.Printf("整數部分：%.f 小數部分：%.4f", integer, decimal) // 整數部分：3 小數部分：0.1415
}

rand

rand 標準庫提供瞭多個獲取不同類型隨機數的函數。

常用函數

函數 說明
Int() int 返回一個 int 類型的非負的偽隨機數
Intn(n int) int 返回一個 0 到 n 中（不包括 n）的 int 類型的非負偽隨機數
Int31() int32 返回一個 int32 類型的非負的偽隨機數
Uint32() uint32 返回一個 uint32 類型的非負的偽隨機數
Int31n(n int32) int32 返回一個 0 到 n 中（不包括 n）的 int32 類型的非負偽隨機數
Int63() int64 返回一個 int64 類型的非負的偽隨機數
Uint64() uint64 返回一個 uint64 類型的非負的偽隨機數
Int63n(n int64) int64 返回一個 0 到 n 中（不包括 n）的 int64 類型的非負偽隨機數
Float32() float32 返回一個 0.0 到 1.0 中（不包括 1.0）的 float32 類型的非負偽隨機數
Float64() float64 返回一個 0.0 到 1.0 中（不包括 1.0）的 float64 類型的非負偽隨機數
Seed(seed int64) 設置隨機種子，使得每次獲取隨機數的值都不一樣

如果想瞭解更多函數介紹和使用，可以到 pkg.go.dev/math/rand 進行查看。

代碼示例

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
}

多次運行上述代碼，發現獲取到的隨機數都是一樣的，這是因為我們沒有設置隨機種子。可以通過 Seed 函數進行設置：

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

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

使用 Seed 函數設置隨機種子，將當前時間的秒數作為參數。後續多次獲取隨機數的值將不會一直一樣。

小結

本文介紹瞭標準庫 math 和 rand 的常用函數的用法，並通過例子進行說明。

math 庫裡雖說有最大值和最小值比較，但是形參類型必須是浮點型，如果我們想比較的是整型的最大最小值，就得自己封裝函數。

獲取隨機數時，不要忘記設置隨機種子，否則多次獲取到的隨機數將會是一樣的。

以上就是一文帶你瞭解Go語言標準庫math和rand的常用函數的詳細內容，更多關於Go語言math rand的資料請關註WalkonNet其它相關文章！

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