一、概述

• 当我们要使用函数、取随机数测试时，难免会用到 数字相关类，其中包括Math、Random、SecureRandom。

二、Math

• Math类主要用于计算常规函数值（x²、sin x、cos x等），也用于取具有特殊含义的值（e、π等 ）
• Math类内有大量的静态方法供我们直接调用，因此，它使用起来十分方便。

下面，我们介绍Math类的常用数值与方法：

1、常用数值：

① PI (圆周率π)

• 返回一个double类型的圆周率π。
  
  打印输出结果：

System.out.println(Math.PI);

运行结果如下：

① E (自然对数e)

• 返回一个double类型的自然对数e。
  
  打印输出结果：

System.out.println(Math.E);

运行结果如下：

2、常用方法：

① abs → 绝对值

• 计算一个数的绝对值并返回，类型与传入参数一致。
  

//分别定义两个负值
int a = -19;
double d = -15.69;
//计算两数的绝对值，并打印输出
System.out.println(Math.abs(a));
System.out.println(Math.abs(d));

运行结果如下：

② cos、sin、tan → 正弦、余弦、正切

• 使用这三个函数可以方便我们计算一个数的正弦、余弦、正切，它们的返回值类型为double。
  
  
  
  分别计算一个数字正弦、余弦、正切值：
  传入int：

int a = 12;
System.out.println(Math.cos(a));
System.out.println(Math.sin(a));
System.out.println(Math.tan(a));

传入double：

double b = 3.14;
System.out.println(Math.cos(b));
System.out.println(Math.sin(b));
System.out.println(Math.tan(b));

③ log、log10 → 以e为底对数、以10为底对数

• 使用这两个函数可以方便我们以e为底对数、以10为底对数，它们的返回值类型为double。
  
  

计算 以e为底e的对数、以10为底10的对数：

System.out.println(Math.log(Math.E));
System.out.println(Math.log10(10));

④ max、min → 最大值、最小值

• 返回传入两数中的最大值 / 最小值，类型与传入参数一致。
  
  

打印输出两数最大值、最小值：

//定义两个大小不等的int类型变量
int a = 12;
int b = 19;
//定义两个大小不等的double类型变量
double c = 12.94;
double d = 15.69;
//打印输出最大值、最小值
System.out.println(Math.max(a,b));
System.out.println(Math.min(c,d));

运行结果如下：

⑤ pow → 乘方

• 计算一个数的乘方并返回，第一个参数是底数，第二个参数是幂（次数），返回值类型为double。
  
  我们分别计算2的平方、3的立方：

//计算2的平方
System.out.println(Math.pow(2,2));
//计算3的立方
System.out.println(Math.pow(3,3));

运行结果如下：

我们计算2的倒数：

//计算2的倒数
System.out.println(Math.pow(2,-1));

⑥ sqrt → 平方根

• 计算一个数的平方根并返回，返回类型为double。
  

计算256的平凡根，并打印输出：

//计算256的平凡根，并打印输出
System.out.println(Math.sqrt(256));

运行结果如下：

⑦ random → 随机数

• 返回一个double类型的随机小数。
  
  循环打印10个随机数：

for (int i = 0; i < 10; i++) {
	System.out.println(Math.random());
}

运行结果如下：

• 它的源码如下：
• 可以看到其底层使用了Random对象和nextDouble，使用Random意味着我们取到的随机数是“伪随机数”，又被破解的可能性，因此它适用于对安全性要求较低的场景。
  
  

三、Random

• Random取出的随机数，因数据足够多，可找到一定规律，我们称之为“伪随机数”。

• 在使用Random时，需确保当前场景对安全性需求等级较低，否则将造成不必要的损失！

实例化一个Random对象：

Random random  = new Random();

四、SecureRandom

• SecureRandom取出的随机数，因难以找到规律，所以我们称之为“真随机数”。

• SecureRandom的安全性是通过操作系统提供的安全的随机种子来生成随机数。这个种子是通过CPU的热噪声、读写磁盘的字节、网络流量等各种随机事件产生的“熵”。

• 在密码学中，安全的随机数非常重要。如果使用不安全的伪随机数，所有加密体系都将被攻破。

• 因此，需要使用安全随机数的时候，必须使用SecureRandom，绝不能使用Random！

实例化一个SecureRandom对象：

SecureRandom secureRandom  = new SecureRandom();

五、Random 和 SecureRandom 常用方法：

下面我们介绍其所具有的常用方法，由于两者对方法的调用无较大区别，我们以Random为例，进行演示：

1、nextInt

① nextInt()

Random random  = new Random();
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++){
	int num = random.nextInt();     //取随机数，并赋值给num
	System.out.println(num);        //打印num
}

运行结果如下，可以看到每次所取的随机数均不同：

② nextInt(int bound)

• 这种调用方式可以确定生成随机整数的范围，参数为范围值（若传入10，则默认返回0~10的随机整数）
• 若想生成起点不为0，连续范围的随机整数，则可以加上一个起点值：

Random r = new Random();
r.nextInt(bound) + beginValue;

具体应用如下：

Random r = new Random();
//获取10个0~10的随机整数
for (int i = 0; i < 10; i++) {
	System.out.print(r.nextInt(10 )+ "t");
}
System.out.println("n---------------------------------------");
//获取10个2~12的随机整数
for (int i = 0; i < 10; i++) {
	System.out.print(2 + r.nextInt(10)+ "t");	//起点为2
}

运行结果如下：

2、nextLong()

Random random  = new Random();
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++){
	long num = random.nextLong();     //取随机数，并赋值给num
	System.out.println(num);         //打印num
}

运行结果如下：

3、nextDouble()

Random random  = new Random();
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++){
	double num = random.nextDouble();       //取随机数，并赋值给num
	System.out.println(num); 				//打印num 
}

运行结果如下：

4、nextFloat()

Random random  = new Random();
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++) {
	double num = random.nextFloat();        //取随机数，并赋值给num
	System.out.println(num);                //打印num
}

运行结果如下：

5、nextBoolean()

Random random  = new Random();
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++) {
	boolean num = random.nextBoolean();        //取随机数，并赋值给num
	System.out.println(num);                //打印num
}

运行结果如下：

最后

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