【Rust入门】生成随机数

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前言

在编程中，生成随机数是一种常见的需求，无论是用于数据分析、游戏开发还是模拟实验。Rust提供了强大的库来帮助我们生成随机数。在这篇文章中，我们将通过一个简单的示例来介绍如何在Rust中生成随机数。无论你是一位经验丰富的程序员，还是刚刚开始接触编程，我相信你都会从这个项目中学到一些有用的东西。

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随机数库rand

他是一个库，不是rust自带的，他的介绍在这里:rand 库
Rust的rand库是一个用于生成随机数的库。它提供了一系列的方法和工具，可以用来生成各种类型和范围的随机数。

在rand库中，最核心的部分是随机数生成器Rng。你可以通过thread_rng来获取一个随机数生成器。这个生成器可以用来生成各种类型的随机数，例如无符号整数（u8, u16, u32等）、有符号整数（i8, i16, i32等）和浮点数（f32, f64）。

此外，rand库还提供了一些其他的功能，例如生成指定范围内的随机数，生成随机布尔值，甚至生成随机字符串。这些功能使得rand库在很多场景下都非常有用，比如在需要随机化的算法中，或者在需要生成测试数据的时候。

Rust的rand库是一个强大而灵活的工具，它可以帮助你在Rust程序中方便地生成随机数。

添加rand库到我们的工程

打开我们的cargo.toml文件，在[dependencies]下面添加我们需要的库：
库名称="版本号"

在此刻，最新的rand版本号为:

在.toml文件中，[dependencies]部分用于声明项目的依赖包。当你在依赖的版本号前面加上^时，这被称为跳脱条件。

跳脱条件允许SemVer兼容的更新指定版本。新的版本允许更新的条件是，不修改最左边的非零数字（无论是major，minor，还是patch）。例如，如果我们指定了^1.2.3，那么允许的版本范围就是>=1.2.3 <2.0.0。这意味着，只要新版本的主要版本号（major）不变，那么就可以使用新版本。

现在，我们就安装好了我们所需要的东西

生成一个随机数

rand::thread_rng()是Rust的rand库中的一个函数，它用于获取当前线程的随机数生成器。

在Rust中，每个线程都有自己的随机数生成器，这样可以避免在多线程环境中对随机数生成器的竞争。rand::thread_rng()函数就是用来获取当前线程的随机数生成器的。

获取到随机数生成器后，你就可以使用它来生成随机数了。例如，你可以调用gen()方法来生成一个随机数，或者调用gen_range()方法来生成一个指定范围内的随机数。

在Rust的rand库中，你可以使用gen_range方法来生成一个指定范围内的随机数。这个方法接受两个参数，分别是范围的下限和上限，并返回一个在这个范围内的随机数。

以下是一个简单的示例，展示了如何生成一个在1到100之间的随机整数：

use rand::Rng;fn main() {let mut rng = rand::thread_rng();let number = rng.gen_range(1..101);println!("随机数是: {}", number);
}

在这个例子中，rng.gen_range(1..101)会生成一个在1（包含）到101（不包含）之间的随机数。然后我们将这个随机数打印出来。

需要注意的是，gen_range方法的范围是半开的，也就是说，它包含下限，但是不包含上限。所以如果你想要生成一个在1到100之间的随机数，你需要写成1..101，而不是1..100。

示例代码

use std::io;
use rand::Rng;fn main() {println!("Guess the number:");let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1..101);println!("secret_number:{}",secret_number);let mut guess = String::new();io::stdin().read_line(&mut guess).expect("Failed to read line");println!("You guessed: {}", guess);
}

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总结

通过完成这个项目，我们已经对Rust中如何生成随机数有了一个基本的了解。我们学习了如何使用Rust的随机数库，以及如何生成不同类型和范围的随机数。虽然我们还有很多东西要学，但这个项目已经给我们提供了一个坚实的基础，我们可以在此基础上继续探索Rust的更多功能。记住，最好的学习方法就是动手实践。所以，不要停下来，继续探索Rust吧！