生成随机数或字母数字字符串的能力在许多情况下都能派上用场。您可以使用它在游戏中的不同位置生成敌人或食物。您还可以使用它向用户建议随机密码或创建文件名来保存文件。
我写了一篇关于如何在 PHP中生成随机字母数字字符串的教程。在那篇文章的开头，我说几乎没有事件是真正随机的，同样的事情也适用于随机数或字符串生成。
在本教程中，我将向您展示如何在 javascript 中生成伪随机字母数字字符串。
在 JavaScript 中生成随机数
让我们从生成随机数开始。第一个想到的方法是Math.random()，它返回一个浮点伪随机数。随机数将始终大于或等于 0 且小于 1。
该范围内返回的数字分布几乎是均匀的，因此该方法可以很好地生成随机数，在日常使用中没有明显的偏差。以下是对该方法进行十次调用的输出
Math.random()：
for(let i = 0; i < 10; i++) {
console.log(Math.random());
}
/* Outputs:
0.9981169188071801
0.7073616929117277
0.05826679080842556
0.30779242012809105
0.37282814053539926
0.8991639574910759
0.5851162879630685
0.40572834956467063
0.5286480734412005
0.07898699710613699
*/生成范围内的随机整数
正如您在上一节中看到的，Math.random()将为我们提供 0（含）到 1（不含）范围内的随机数。假设我们想要 0（含）到 100（不含）范围内的随机整数。我们在这里需要做的就是将原始范围乘以 100。
以上面代码片段的第一个输出值为例，0.9981169188071801乘以100后就是99.81169188071801。现在我们可以使用这个Math.floor()方法，它会向下取整，返回小于等于99.81169188071801的最大整数。换句话说，它会给我们 99。
以下代码片段将循环执行 10 次以显示应用于不同数字的所有这些步骤。
const max_limit = 100; for(let i = 0; i < 10; i++) { let random_float = Math.random(); let scaled_float = random_float * max_limit; let random_integer = Math.floor(scaled_float); let rf_str = random_float.toString().padEnd(20, ' '); let sf_str = scaled_float.toString().padEnd(20, ' '); let ri_str = random_integer.toString().padStart(2, ' '); console.log(`Random Float: ${rf_str} Scaled Float: ${sf_str} Random Integer: ${ri_str}`); } /* Outputs: Random Float: 0.7976037763162469 Scaled Float: 79.76037763162469 Random Integer: 79 Random Float: 0.3794078358214559 Scaled Float: 37.94078358214558 Random Integer: 37 Random Float: 0.5749118617425708 Scaled Float: 57.49118617425708 Random Integer: 57 Random Float: 0.7110572178100005 Scaled Float: 71.10572178100006 Random Integer: 71 Random Float: 0.9157559644743132 Scaled Float: 91.57559644743132 Random Integer: 91 Random Float: 0.8773095295734263 Scaled Float: 87.73095295734264 Random Integer: 87 Random Float: 0.7714603913623834 Scaled Float: 77.14603913623834 Random Integer: 77 Random Float: 0.6431998616346499 Scaled Float: 64.31998616346499 Random Integer: 64 Random Float: 0.7909155691442253 Scaled Float: 79.09155691442254 Random Integer: 79 Random Float: 0.1219575935563590 Scaled Float: 12.19575935563590 Random Integer: 12 */
现在您了解了乘法和取底背后的逻辑，我们可以编写一个函数来生成最大限制内的随机整数。
function max_random_number(max) {
return Math.floor(Math.random() * max);
}
for(let i = 0; i < 10; i++) {
console.log(max_random_number(100));
}
/* Outputs:
35
23
92
94
42
9
12
56
40
21
*/如果要生成高于指定最小值但低于最大值的随机数怎么办？
在这种情况下，您可以预先添加最小值，以确保生成的数字至少等于最小值。之后，您可以简单地生成一个随机数，然后max - min在将其添加到可能的最小值之前对其进行缩放。
function min_max_random_number(min, max) {
return min + Math.floor(Math.random() * (max - min));
}
for(let i = 0; i < 10; i++) {
console.log(min_max_random_number(50, 100));
}
/* Outputs:
96
81
95
56
73
72
71
90
51
53
*/生成加密安全随机数
该Math.random()方法不适用于生成密码安全的随机数，但该Crypto.getRandomValues()方法可以帮助我们。此方法使用加密安全伪随机数填充传递的数组。请记住，用于生成这些随机数的算法可能因用户代理而异。
正如我之前提到的，您需要将一个基于整数的方法传递TypedArray给该方法，以便它用随机值填充它。数组的原始内容将被替换。下面的代码将用随机整数填充我们的十元素数组。
let random_values = new Uint8Array(10); console.log(random_values); // Outputs: Uint8Array(10) [ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ] crypto.getRandomValues(random_values); console.log(random_values); // Outputs: Uint8Array(10) [ 207, 209, 1, 145, 70, 111, 21, 141, 54, 200 ]
构造Unit8Array()函数给了我们一个包含十个 8 位无符号整数的数组。数组值全部初始化为零。
一旦我们将这个数组传递给我们的getRandomValues()方法，随机数的值将保持在 0 到 255 之间。您可以使用其他类型的数组来生成不同范围内的随机数。例如，使用Int8Array()构造函数将为我们提供一个整数值介于 -128 和 127 之间的数组。类似地，使用 aUint16Array()将为我们提供一个整数值最大为 65,535 的数组。
let random_values = new Int8Array(10); console.log(random_values); // Outputs: Int8Array(10) [ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ] crypto.getRandomValues(random_values); console.log(random_values); // Outputs: Int8Array(10) [ -82, -106, 87, 64, 42, -36, -53, 27, -38, 4 ] let random_values = new Uint16Array(10); console.log(random_values); // Outputs: Uint16Array(10) [ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ] crypto.getRandomValues(random_values); console.log(random_values); // Outputs: Uint16Array(10) [ 47615, 60195, 53177, 15169, 215, 4928, 12200, 6307, 30320, 20271 ]
在 javaScript 中生成随机字母数字字符串
我们现在将使用上一节中获得的知识在 JavaScript 中生成随机字母数字字符串。
这个概念很简单。我们将从一个包含所有所需字符的字符串开始。在这种情况下，字符串将由小写字母、大写字母和 0 到 9 之间的数字组成。您可能已经知道，我们可以通过向其传递索引值来访问字符串中特定位置的字符。
生成随机字母数字字符串所需要做的就是生成随机数，然后访问该随机索引处的字符以将其附加到我们的随机字符串。以下代码片段将其全部封装在一个漂亮的小函数中：
const char_set = 'abcdefghijlkmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789'; function max_random_number(max) { return Math.floor(Math.random() * max); } function get_random_string(length) { let random_string = ''; for(let i = 0; i < length; i++) { random_string += char_set[max_random_number(char_set.length - 1)]; } return random_string; } console.log(get_random_string(20)); // Outputs: lgtuRJZolu7AXj4HMoiM console.log(get_random_string(40)); // outputs: scOoal3VXgeAjaHIieolhi2TyWFpAn5bBPPiX6UG
使用toString()生成随机字母数字字符串
我们可以用来生成随机字母数字字符串的另一种方法是toString()对随机生成的数字使用该方法。该toString()方法返回一个代表我们指定数值的字符串。此方法接受一个可选radix参数，该参数指定要表示数字的基数。值为 2 将返回二进制字符串，值为 16 将返回十六进制字符串。此参数的默认值为 10。最大值可以为 36，因为它涵盖了所有 26 个字母和 10 个数字。
radix以下是针对不同值对该方法的几次调用的输出：
let number = 3498650143868; console.log(number.toString(2)); // Outputs: 110010111010010111110011001000110001111100 console.log(number.toString(10)); // Outputs: 3498650143868 console.log(number.toString(16)); // Outputs: 32e97cc8c7c console.log(number.toString(36)); // Outputs: 18n99yoak
您可能已经注意到，随着我们增加radix. 在下面的代码片段中，我们将使用max_random_number()上一节中的函数来获取随机数。然后，我们将使用该toString()方法将此随机数转换为字母数字字符串。
function max_random_number(max) {
return Math.floor(Math.random() * max);
}
for(let i = 0; i < 10; i++) {
console.log(max_random_number(Number.MAX_SAFE_INTEGER).toString(36));
}
/* Outputs:
1tr84s6c2sl
1yj4varyoj7
1zdg9nn0z6r
lubrjj1zih
13tt2n5vw9t
1mv6sctjgf
yx3fhnznhf
1wj4mdcrqb9
26sir75af2r
qdv9xv800t
*/如果您想要更大的字母数字字符串并希望它们具有固定长度（例如 40 个字符或 100 个字符）怎么办？在这种情况下，我们可以创建一个循环，不断追加生成的字符串，直到达到所需的长度。
function max_random_number(max) {
return Math.floor(Math.random() * max);
}
function get_random_string(length) {
let random_string = '';
while(random_string.length < length) {
random_string += max_random_number(Number.MAX_SAFE_INTEGER).toString(36);
}
return random_string.substring(0, length);
}
console.log(get_random_string(40));
// Outputs: bn0nfhcsjm18ylzqrm6bo1iktka2aq7qbbl5ybki
console.log(get_random_string(100));
// Outputs: rdosjhthsevmk91mj9zvqexz2z0v3pe2beasbzoworanzjg3bfpf975rzfy2fmo6pmj4p69u0x80ce92jh2vljx90g6r0lzd8vb0最后的想法
在本教程中，我们学习了如何在 JavaScript 中生成随机数和字母数字字符串。借助该Math.random()方法，在 JavaScript 中生成随机整数很容易。我们所要做的就是缩放输出，使其符合我们想要的范围。getRandomValues()如果您希望您的随机数在密码学上是安全的，您也可以考虑使用该方法。
一旦我们知道如何生成随机数，创建随机字母数字字符串就很容易了。我们需要做的就是弄清楚如何将我们的数字转换为字符。我们在这里使用了两种方法。第一个涉及访问预定义字符串中随机数字索引处的字符。如果您想具体说明应包含在随机字母数字字符串中的字符，则此技术很有用。另一种方法涉及使用该toString()方法将我们的十进制数转换为不同的基数。这涉及对我们max_random_number()函数的更少调用。
当然还有更多技术可用于生成随机字母数字字符串。这完全取决于您的需求以及您希望通过您的方法发挥多大的创造力。
- 生成范围内的随机整数
- 生成加密安全随机数
- 使用toString()生成随机字母数字字符串
![如何删除Word中的空白页[4种简单方法]](https://www.weixiaolive.com/en/zb_users/upload/2023/07/20230702124855168827333590644.png "如何删除Word中的空白页[4种简单方法]")
发表评论