Articolo originale: Java Random Number Generator – How to Generate Integers With Math Random di Thanoshan MV

Tradotto e adattato da: Dario Di Cillo

I numeri casuali generati da computer sono divisi in due categorie: numeri casuali veri e numeri pseudo-casuali.

I numeri casuali veri vengono generati sulla base di fattori esterni. Ad esempio, ottenendo la casualità usando i rumori circostanti.

Ma generare numeri casuali veri in questo modo, richiede molto tempo. Quindi, possiamo utilizzare dei numeri pseudo-casuali che vengono generati usando un algoritmo e un valore iniziale.

I numeri pseudo-casuali sono adeguati per la maggior parte degli scopi. Ad esempio, puoi usarli in crittografia, per realizzare giochi con dadi o carte e per creare numeri OTP (one-time password).

In quest'articolo, impareremo come generare numeri pseudo-casuali usando Math.random() in Java.

1. Usare Math.random() per generare interi

Math.random() restituisce un numero pseudo-casuale di tipo double, maggiore di o uguale a zero e minore di uno.

Proviamolo in questo blocco di codice:

    public static void main(String[] args) {
        double randomNumber = Math.random();
        System.out.println(randomNumber);
    }
    // output #1 = 0.5600740702032417
    // output #2 = 0.04906751303932033

randomNumber ti darà numeri casuali diversi a ogni esecuzione.

Diciamo di voler generare numeri casuali in un range specifico, per esempio, da zero a quattro.

    // genera numeri casuali tra 0 e 4
    public static void main(String[] args) {
        // Math.random() genera un numero casuale tra 0.0 e 0.999
        // Quindi, Math.random()*5 è un numero tra 0.0 e 4.999
        double doubleRandomNumber = Math.random() * 5;
        System.out.println("doubleRandomNumber = " + doubleRandomNumber);
        // converti il double in numero intero
        int randomNumber = (int)doubleRandomNumber;
        System.out.println("randomNumber = " + randomNumber);
    }
    /* Output #1
    doubleRandomNumber = 2.431392914284627
    randomNumber = 2
    */

Quando convertiamo un double a int, il valore int mantiene soltanto la parte intera del numero.

Ad esempio, nel codice qui sopra, doubleRandomNumber è 2.431392914284627. La parte intera di doubleRandomNumber è 2 e la parte decimale (i numeri dopo il punto) è 431392914284627. Quindi, randomNumber manterrà soltanto la parte intera del numero 2.

Puoi leggere di più sul metodo Math.random() nella documentazione Java.

Usare Math.random() non è l'unico modo per generare numeri casuali in Java. Adesso, considereremo come generare numeri casuali usando la classe Random.

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2. Usare la classe Random per generare interi

Nella classe Random, abbiamo molte metodi d'istanza che forniscono numeri casuali. In questa sezione, vedremo due metodi d'istanza: nextInt(int bound) e nextDouble().

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Come usare il metodo nextInt(int bound)

nextInt(int bound) restituisce un numero pseudo-casuale di tipo int, maggiore di o uguale a zero e minore del valore bound.

Il parametro bound specifica il range. Ad esempio, se specifichiamo il bound come 4, nextInt(4) restituirà un valore di tipo int, maggiore o uguale a zero e minore di quattro. 0,1,2,3 sono i possibili risultati di nextInt(4) .

Dato che questo è un metodo d'istanza, dovremmo creare un oggetto random per utilizzarlo. Proviamo.

    public static void main(String[] args) {
        // crea oggetto Random
        Random random = new Random();
        // genera numero casuale tra 0 e 3
        int number = random.nextInt(4);
        System.out.println(number);
    }
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Come usare il metodo nextDouble()

Analogamente a Math.random(), nextDouble() restituisce un numero pseudo-casuale di tipo double, maggiore di o uguale a zero e minore di uno.

    public static void main(String[] args) {
        // crea oggetto Random
        Random random = new Random();
        // genera numero random maggiore o uguale a 0.0 e minore di 1.0
        double number = random.nextDouble();
        System.out.println(number);
    }

Per altre informazioni, puoi leggere la documentazione Java.

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Quale metodo scegliere?

Math.random() utilizza la classe random. Se nella nostra applicazione vogliamo solo numeri pseudo-casuali di tipo double, allora possiamo usare Math.random().

Altrimenti, possiamo usare la classe random dato che offre svariati metodi per generare numeri pseudo-casuali in tipi diversi come nextInt(), nextLong(), nextFloat() e nextDouble().

Grazie per aver letto quest'articolo.

Photo image by Brett Jordan on Unsplash

Buona programmazione!