Java详细讲解Math和Random类中有哪些常用方法

2024-04-02 19:55

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java.lang.Math当中提供了一系列的静态方法用于科学计算；其方法的参数和返回值的类型一般为double型。

下来我就简单的介绍一下Math类中常用的方法。

public static int abs(double a) 求绝对值

public static double sqrt(double a) 求平方根

public static double pow(double a, double b) 求a的b次幂

public static double max(double a, double b) 求a和b那个大

public static double min(double a, double b) 求a和b那个小

public static long round(double a) 将a四舍五入返回lang型

public static double floor(double a) 返回小于或等于参数的最大整数，数据类型为double型

public static double ceil(double a) 返回大于或等于参数的最大整数，数据类型为double型

public static double random() 返回一个double值为正号，大于等于0.0 ，小于1.0

代码演示一下上面的方法：

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("求-3的绝对值为：" + Math.abs(-3));
        System.out.println("求4的平方根为：" + Math.sqrt(4));
        System.out.println("求2的3次方幂为：" + Math.pow(2, 3));
        System.out.println("求2和3的最大值为：" + Math.max(2, 3));
        System.out.println("求2和3的最小值为：" + Math.min(2, 3));
        System.out.println("求9.87向下转型的数为：" + Math.floor(9.87));
        System.out.println("求9.12向上转型的数为：" + Math.ceil(9.12));
        System.out.println("求9.55的四舍五入的值为：" + Math.round(9.55));
        System.out.println("求一个0.0到1.0的随机数(不包括1.0)为：" + Math.random());
    }
}

Math类的源码我就不在这做多的展示，因为它底层有体现的话，也非常简单，而且大多都是采用的底层操作系统上的去实现去了。

Random()方法

Random方法是java当中获得随机数的类，调用它对应的方法，可以获得我们想要区间的随机数。

创建随机数的对象：

Random random = new Random();

Random当中的方法并不多，我就在这先演示一下：

import java.util.Random;
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        //返回整型里任意一个
        System.out.println("nextInt()输出为："+random.nextInt());
        //返回大于等于0，小于9的任意一个整型
        System.out.println("nextInt(9)输出为："+random.nextInt(9));
        //返回Boolean型任意一个
        System.out.println("nextBoolean()输出为："+random.nextBoolean());
        //返回Double当中 0.0和 1.0之间的的任意一个
        System.out.println("nextDouble()输出为："+random.nextDouble());
    }
}

输出结果：

当想生成一个数组的随机数的时候，也可以直接采取调用来实现：

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        byte[] bytes = new byte[5];
        random.nextBytes(bytes);
        System.out.println(Arrays.toString(bytes));
    }
}

这些方法具体的实现，都是通过一个叫种子的东西生成的。

在这科普一个小知识点。

Random获得的随机数，并不是真正的随机数，也可以说现在普通用户以及公司是没有办法获得真正的随机数，而Random获得的随机数称为一种伪随机数。想要获得真正的随机数只能通过量子计算机获得。

所以我们选择获得的随机数，大多都是通过当前时间经过一系列复杂的算法，得到一个随机数。这种复杂的算法我们就称为种子。

所以我们也就可以通过拿到当时生成Random对象时的种子，再传进去，就可以复制出它之前生成的随机数。

现在让我们先看看创建Random时的源码：

在Java当中，为了安全性，当然也会提供给我们对应的方法。

我们自己传入种子，不使用Java提供的方法得到，通过自己写的生成随机数。

在这我才给代码演示一下：

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random(5);
        System.out.println("第一次调用：");
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(random.nextInt());
        }
        random = new Random(5);
        System.out.println("第二次调用：");
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(random.nextInt());
        }
    }
}