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在本教程中，我们将讨论在 C# 中生成随机浮点数的方法。

使用 C# 中的 Random.NextDouble() 函数在 0 和 1 之间生成随机浮点数

遗憾的是，没有内置的方法可以在 C# 中生成随机数。因此，我们必须依靠一些用户定义的方法来实现此目标。Random.NextDouble() 函数用来生成一个介于 0 和 1 之间的随机双精度值。我们可以使用此函数生成介于 0 和 1 之间的随机双精度值，然后将该随机值强制转换为浮点型。下面的代码示例向我们展示了如何使用 C# 中的 Random.NextDouble() 函数在 0 和 1 之间生成随机浮点数。

using System;

namespace random_float {
  class Program {
    static void Main(string[] args) {
      Random rand = new Random();
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        float randomFloat = (float)rand.NextDouble();
        Console.WriteLine("Random Float = {0}", randomFloat);
      }
    }
  }
}

输出：

Random Float = 0.3914659
Random Float = 0.8927528
Random Float = 0.6579643
Random Float = 0.4404075
Random Float = 0.3213561
Random Float = 0.3399849
Random Float = 0.04562188
Random Float = 0.1881405
Random Float = 0.7638124
Random Float = 0.1645804

我们使用 C# 中的 Random.NextDouble() 函数在 0 和 1 之间生成了一个随机浮点数。我们首先生成一个介于 0 和 1 之间的随机双精度值，然后使用类型转换将该双精度值转换为浮点数。

使用 C# 中的 Random.NextDouble() 函数生成不带范围的随机浮点数

我们也可以使用 C# 中的 Random.NextDouble() 函数生成一个随机浮点数，而无需在 0 和 1 之间设置范围。此方法中唯一的范围是 float 数据类型可以在其中保存的值的范围。我们可以使用 float.MaxValue 和 float.MinValue 来指定 float 数据类型可以存储的最大值和最小值。以下代码示例向我们展示了如何在不使用 C# 中的 Random.NextDouble() 函数指定范围的情况下生成随机浮点数。

using System;

namespace random_float {
  class Program {
    static void Main(string[] args) {
      Random rand = new Random();
      double range = (double)float.MaxValue - (double)float.MinValue;
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        double sample = rand.NextDouble();
        double scaled = (sample * range) + float.MinValue;
        float f = (float)scaled;
        Console.WriteLine(f);
      }
    }
  }
}

输出：

1.500952E+38
-1.930891E+38
2.951987E+38
-1.205054E+38
-6.225039E+37
3.843309E+36
-1.241292E+38
1.360907E+38
1.769061E+38
-1.577001E+38

我们使用 C# 中的 Random.NextDouble() 函数生成了一个无范围的随机浮点数。我们使用 float.MaxValue - float.MinValue 初始化了双变量 range，然后将其类型转换为 double 数据类型。这样可以确保随机值范围保持在 float 数据类型可以处理的值范围内。我们通过将 Random.NextDouble() 函数返回的值与 range 相乘，并在结果中加上 float.MinValue 来计算随机值。最后，我们通过类型转换将随机值转换为 float 数据类型。

使用 C# 中的 Random.NextDouble() 函数在特定范围内生成随机浮点数

我们还可以使用 C# 中的 Random.NextDouble() 函数在特定范围内生成随机值。例如，假设我们必须生成一个介于 1 和 10 之间的随机浮点数。在这种情况下，我们可以使用 Random.NextDouble() 函数在 0 和 1 之间生成一个随机值，将其乘以范围，然后将最小值加到该值上。以下代码示例向我们展示了如何使用 C# 中的 Random.NextDouble() 函数在指定范围之间生成随机数。

using System;

namespace random_float {
  class Program {
    static void Main(string[] args) {
      Random rand = new Random();
      double min = 1;
      double max = 10;
      double range = max - min;
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        double sample = rand.NextDouble();
        double scaled = (sample * range) + min;
        float f = (float)scaled;
        Console.WriteLine(f);
      }
    }
  }
}

输出：

3.468961
8.04868
2.210197
8.150612
4.217263
5.328617
4.730082
8.462176
2.679844
8.609394

我们使用 C# 中的 Random.NextDouble() 函数在 1 和 10 之间生成了一个随机浮点数。我们指定 min 和 max 值，并使用 range = max - min 来计算 range。我们通过将 Random.NextDouble() 函数返回的值与 range 相乘并在结果中加上 min 来计算随机值。最后，我们通过类型转换将随机值转换为 float 数据类型。

在 C# 中使用 Random.NextBytes() 函数生成随机浮点数

我们还可以使用 C# 中的 Random.NextBytes() 函数生成一个随机浮点数。Random.NextBytes(byte[]) 函数用于填充带有随机字节值的 byte[] 数组。我们可以通过将存储在 byte[] 中的字节转换为浮点数据类型来生成随机浮点数。以下代码示例向我们展示了如何使用 C# 中的 Random.NextBytes() 函数生成随机浮点数。

using System;

namespace random_float {
  class Program {
    static void Main(string[] args) {
      Random rand = new Random();
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        var array = new byte[4];
        rand.NextBytes(array);
        float randomFloat = BitConverter.ToSingle(array, 0);
        Console.WriteLine("Random Value = {0}", randomFloat);
      }
    }
  }
}

输出：

Random Value = 2.021232E-20
Random Value = -121623
Random Value = -1.564382E+38
Random Value = 1.146448E-14
Random Value = -6.874067E-22
Random Value = -1.226989E+31
Random Value = -3.01435E+08
Random Value = -8.568415E+30
Random Value = -1.454825E+27
Random Value = 3.801608E-26

我们使用 C# 中的 Random.NextBytes() 函数生成了一个随机浮点数。我们使用 Random.NextBytes() 函数用随机字节值填充 array 数组。我们使用 BitConverter.ToSingle() 函数将字节值转换为浮点型。