golang 随机生成固定位数的浮点数

开头

Golang是一种非常强大、灵活的编程语言，它被设计用于处理各种任务，并提供了许多强大的功能和库。其中一个常见的需求是生成固定位数的浮点数。随机生成浮点数可以用于模拟数据、密码生成等许多场景。本文将介绍如何使用Golang实现生成固定位数的浮点数。

生成小数部分

要生成固定位数的浮点数，首先需要生成小数部分。为了简化问题，我们假设目标位数为n位，其中包括小数点。我们可以通过生成n+1位的随机数，并将其除以10的n次方来得到小数部分。

import (
	"math/rand"
	"time"
)

func generateFractionDigits(n int) float64 {
	rand.Seed(time.Now().UnixNano())
	min := 1
	max := int(math.Pow(10, float64(n)))
	return float64(rand.Intn(max-min+1)+min) / math.Pow(10, float64(n))
}

上述代码中，我们使用rand包生成随机数，并使用time包来设置随机数种子。我们定义了一个min和max，分别表示生成的随机数的范围。然后，我们通过调用rand.Intn方法生成一个n+1位的随机整数。最后，我们将该随机整数除以10的n次方，得到小数部分。

生成整数部分

除了小数部分，我们还需要生成整数部分。为了数量上满足位数的要求，并且保证浮点数的范围不会过大或过小，我们可以在生成小数部分时，同时生成整数部分。具体来说，我们可以通过生成n-k位的随机整数，并将其乘以10的k次方，其中k=n-n_fraction。

func generateIntegerDigits(n int) float64 {
	rand.Seed(time.Now().UnixNano())
	nFraction := rand.Intn(n)
	fraction := generateFractionDigits(nFraction)
	integer := float64(rand.Intn(int(math.Pow(10, float64(n-nFraction)))))
	return integer * math.Pow(10, float64(nFraction)) + fraction
}

在这段代码中，我们首先生成一个n-k位的随机整数，其中k是根据n随机生成的。然后，我们调用前面介绍的generateFractionDigits函数生成小数部分。最后，我们将整数部分乘以10的k次方，并加上小数部分，得到最终的浮点数。

完整示例

下面是一个完整的示例，演示了如何使用Golang生成固定位数的浮点数：

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

func generateFractionDigits(n int) float64 {
	rand.Seed(time.Now().UnixNano())
	min := 1
	max := int(math.Pow(10, float64(n)))
	return float64(rand.Intn(max-min+1)+min) / math.Pow(10, float64(n))
}

func generateIntegerDigits(n int) float64 {
	rand.Seed(time.Now().UnixNano())
	nFraction := rand.Intn(n)
	fraction := generateFractionDigits(nFraction)
	integer := float64(rand.Intn(int(math.Pow(10, float64(n-nFraction)))))
	return integer * math.Pow(10, float64(nFraction)) + fraction
}

func main() {
	result := generateIntegerDigits(5)
	fmt.Println(result)
}

上述示例程序中，我们调用了generateIntegerDigits函数来生成一个5位的浮点数。运行程序，将会输出一个5位的浮点数。