Golang 中隨機數產生器的效能如何？

在 Go 中產生隨機數的最佳方法取決於應用程式所需的安全性等級。低安全性：使用 math/rand 套件產生偽隨機數字，適合大多數應用程式。高安全性：使用 crypto/rand 套件產生加密安全的隨機字節，適用於需要更強隨機性的應用程式。

Go 中隨機數產生器的效能

隨機數產生器在各種應用程式中都很重要，從遊戲到加密。在 Go 中，有幾種產生隨機數的方法，每個方法的表現特徵都不同。

Math/Rand 套件

最簡單的隨機數產生方法是使用 math/rand 套件。它提供了以下方法：

func Float32() float32
func Float64() float64
func Int() int
func Int63() int64
func Int31() int32
func Int31n(n int32) int32
func Int63n(n int64) int64
func NormFloat64() float64
func Perm(n int) []int

這些方法使用默森旋轉偽隨機數產生器 (MT19937) 來產生隨機數。 MT19937 是一個非常快速的演算法，對於大多數應用程式來說已經足夠快。

Crypto/Rand 套件

對於需要更強隨機性的應用程序，crypto/rand 套件提供了以下方法：

func Read(p []byte) (n int, err error)

此方法從作業系統取得加密安全的隨機位元組。它比 math/rand 套件中的方法慢，但它提供了更強的安全性。

實戰案例

下面的程式示範如何使用math/rand 和crypto/rand 套件產生隨機數：

package main

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

func main() {
    // 使用 math/rand 包生成随机数
    rand.Seed(time.Now().UnixNano())
    fmt.Println("Math/rand:", rand.Intn(100))

    // 使用 crypto/rand 包生成随机数
    var b [16]byte
    if _, err := rand.Read(b[:]); err != nil {
        fmt.Println("Error:", err)
        return
    }
    fmt.Println("Crypto/rand:", b)
}

輸出如下：

Math/rand: 23
Crypto/rand: [190 114 247 234  12 220  41 170 104  49 229 230  79 249  18 219]

請注意，crypto/rand 方法產生的位元組數組是加密安全的，而math/rand 方法產生的數字只是偽隨機的。

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