java中Math.random()和random()方法区别

在 Java 中生成随机数的核心工具是 java.lang.Math 类的 random() 方法和 java.util.Random 类，两者的底层公式和用法如下：

一、Math.random() 生成随机数（最常用）

Math.random() 是静态方法，直接返回 [0.0, 1.0) 区间的随机双精度小数（double 类型）。通过公式转换，可以生成任意范围的随机数。

通用公式（生成 [min, max) 区间的随机数）：

// 生成 [min, max) 之间的随机整数（左闭右开）
int num = (int) (Math.random() * (max - min) + min);

• 参数说明：
  • max - min：确定随机数的范围大小（差值）。
  • Math.random() * (max - min)：生成 [0.0, max - min) 区间的小数。
  • + min：将范围偏移到 [min, max)。
  • (int)：强制转换为整数（截断小数部分，实现整数随机数）。

常见场景示例：

1. 生成 [0, 10) 之间的整数（0~9）：

   int num = (int) (Math.random() * 10);
   

2. 生成 [1, 100] 之间的整数（1~100，包含两端）：

   int num = (int) (Math.random() * 100 + 1); // 等价于 [1, 101) → 1~100
   

3. 生成 [5, 15] 之间的整数（5~15）：

   int num = (int) (Math.random() * 11 + 5); // 15-5+1=11，范围 [5, 16) → 5~15
   

二、Random 类生成随机数（更灵活）

java.util.Random 类提供了更多方法（如生成整数、长整数、浮点数等），且支持指定种子（seed），适合需要可重复随机序列的场景。

基本用法：

import java.util.Random;Random random = new Random(); // 创建实例（无参构造：默认以系统时间为种子）

通用公式（生成 [min, max) 区间的随机数）：

// 生成 [min, max) 之间的随机整数
int num = random.nextInt(max - min) + min;

• 说明：
  • random.nextInt(n) 直接返回 [0, n) 区间的整数（无需强制转换）。
  • 其他步骤与 Math.random() 逻辑一致，通过偏移实现范围调整。

常见场景示例：

1. 生成 [0, 10) 之间的整数（0~9）：

   int num = random.nextInt(10);
   

2. 生成 [1, 100] 之间的整数（1~100）：

   int num = random.nextInt(100) + 1; // [0,100) +1 → [1,101) → 1~100
   

3. 生成 [-5, 5] 之间的整数（-5~5）：

   int num = random.nextInt(11) - 5; // [0,11) -5 → [-5,6) → -5~5
   

三、两种方式的区别

特性	Math.random()	Random 类
返回类型	仅返回 double（[0.0, 1.0)）	提供 nextInt()、nextLong() 等多种方法
种子控制	无法指定种子（内部依赖 Random）	可通过构造方法指定种子（new Random(seed)），种子相同则随机序列相同
性能	单次调用略慢（需转换）	多次调用更高效（直接生成整数）
适用场景	简单随机数生成（如单次取值）	复杂场景（如大量随机数、可重复序列）

总结

• 简单场景优先用 Math.random()，公式：(int)(Math.random() * 范围 + 最小值)。
• 复杂场景（多类型、种子控制）用 Random 类，公式：random.nextInt(范围) + 最小值。
• 范围计算核心：范围 = max - min（左闭右开区间），若需包含 max，则范围 = max - min + 1。