math包实现的就是数学函数计算。

math

提供了三角函数,幂次函数,特殊函数,类型转化函数等还有其他函数。

三角函数

正弦函数，反正弦函数，双曲正弦，反双曲正弦

func Sin(x float64) float64
func Asin(x float64) float64
func Sinh(x float64) float64
func Asinh(x float64) float64

一次性返回 sin,cos

func Sincos(x float64) (sin, cos float64)

余弦函数，反余弦函数，双曲余弦，反双曲余弦

func Cos(x float64) float64
func Acos(x float64) float64
func Cosh(x float64) float64
func Acosh(x float64) float64

正切函数，反正切函数，双曲正切，反双曲正切

func Tan(x float64) float64
func Atan(x float64) float64 和 func Atan2(y, x float64) float64
func Tanh(x float64) float64
func Atanh(x float64) float64

幂次函数

func Cbrt(x float64) float64 // 立方根函数
func Pow(x, y float64) float64 // x 的幂函数
func Pow10(e int) float64 // 10 根的幂函数
func Sqrt(x float64) float64 // 平方根
func Log(x float64) float64 // 对数函数
func Log10(x float64) float64 // 10 为底的对数函数
func Log2(x float64) float64 // 2 为底的对数函数
func Log1p(x float64) float64 // log(1 + x)
func Logb(x float64) float64 // 相当于 log2(x) 的绝对值
func Ilogb(x float64) int // 相当于 log2(x) 的绝对值的整数部分
func Exp(x float64) float64 // 指数函数
func Exp2(x float64) float64 // 2 为底的指数函数
func Expm1(x float64) float64 // Exp(x) - 1

特殊函数

func Inf(sign int) float64 // 正无穷
func IsInf(f float64, sign int) bool // 是否正无穷
func NaN() float64 // 无穷值
func IsNaN(f float64) (is bool) // 是否是无穷值
func Hypot(p, q float64) float64 // 计算直角三角形的斜边长

类型转化函数

func Float32bits(f float32) uint32 // float32 和 unit32 的转换
func Float32frombits(b uint32) float32 // uint32 和 float32 的转换
func Float64bits(f float64) uint64 // float64 和 uint64 的转换
func Float64frombits(b uint64) float64 // uint64 和 float64 的转换

其他函数

func Abs(x float64) float64 // 绝对值函数
func Ceil(x float64) float64 // 向上取整
func Floor(x float64) float64 // 向下取整
func Mod(x, y float64) float64 // 取模
func Modf(f float64) (int float64, frac float64) // 分解 f，以得到 f 的整数和小数部分
func Frexp(f float64) (frac float64, exp int) // 分解 f，得到 f 的位数和指数
func Max(x, y float64) float64 // 取大值
func Min(x, y float64) float64 // 取小值
func Dim(x, y float64) float64 // 复数的维数
func J0(x float64) float64 // 0 阶贝塞尔函数
func J1(x float64) float64 // 1 阶贝塞尔函数
func Jn(n int, x float64) float64 // n 阶贝塞尔函数
func Y0(x float64) float64 // 第二类贝塞尔函数 0 阶
func Y1(x float64) float64 // 第二类贝塞尔函数 1 阶
func Yn(n int, x float64) float64 // 第二类贝塞尔函数 n 阶
func Erf(x float64) float64 // 误差函数
func Erfc(x float64) float64 // 余补误差函数
func Copysign(x, y float64) float64 // 以 y 的符号返回 x 值
func Signbit(x float64) bool // 获取 x 的符号
func Gamma(x float64) float64 // 伽玛函数
func Lgamma(x float64) (lgamma float64, sign int) // 伽玛函数的自然对数
func Ldexp(frac float64, exp int) float64 // value 乘以 2 的 exp 次幂
func Nextafter(x, y float64) (r float64) // 返回参数 x 在参数 y 方向上可以表示的最接近的数值，若 x 等于 y，则返回 x
func Nextafter32(x, y float32) (r float32) // 返回参数 x 在参数 y 方向上可以表示的最接近的数值，若 x 等于 y，则返回 x
func Remainder(x, y float64) float64 // 取余运算
func Trunc(x float64) float64 // 截取函数

实例

math包中定义的常量

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

func main() {

    fmt.Printf("float64的最大值是:%.f\n", math.MaxFloat64)
    fmt.Printf("float64的最小值是:%.f\n", math.SmallestNonzeroFloat64)
    fmt.Printf("float32的最大值是:%.f\n", math.MaxFloat32)
    fmt.Printf("float32的最小值是:%.f\n", math.SmallestNonzeroFloat32)
    fmt.Printf("Int8的最大值是:%d\n", math.MaxInt8)
    fmt.Printf("Int8的最小值是:%d\n", math.MinInt8)
    fmt.Printf("Uint8的最大值是:%d\n", math.MaxUint8)
    fmt.Printf("Int16的最大值是:%d\n", math.MaxInt16)
    fmt.Printf("Int16的最小值是:%d\n", math.MinInt16)
    fmt.Printf("Uint16的最大值是:%d\n", math.MaxUint16)
    fmt.Printf("Int32的最大值是:%d\n", math.MaxInt32)
    fmt.Printf("Int32的最小值是:%d\n", math.MinInt32)
    fmt.Printf("Uint32的最大值是:%d\n", math.MaxUint32)
    fmt.Printf("Int64的最大值是:%d\n", math.MaxInt64)
    fmt.Printf("Int64的最小值是:%d\n", math.MinInt64)
    //fmt.Println("Uint64的最大值是:", math.MaxUint64)
    fmt.Printf("圆周率默认为:%.200f\n", math.Pi)

}

常用函数

package main

import (
    "fmt"
    "math"
)

func main() {
    /*
        取绝对值,函数签名如下:
            func Abs(x float64) float64
    */
    fmt.Printf("[-3.14]的绝对值为:[%.2f]\n", math.Abs(-3.14))

    /*
        取x的y次方，函数签名如下:
            func Pow(x, y float64) float64
    */
    fmt.Printf("[2]的16次方为:[%.f]\n", math.Pow(2, 16))

    /*
        取余数，函数签名如下:
            func Pow10(n int) float64
    */
    fmt.Printf("10的[3]次方为:[%.f]\n", math.Pow10(3))

    /*
        取x的开平方，函数签名如下:
            func Sqrt(x float64) float64
    */
    fmt.Printf("[64]的开平方为:[%.f]\n", math.Sqrt(64))

    /*
        取x的开立方，函数签名如下:
            func Cbrt(x float64) float64
    */
    fmt.Printf("[27]的开立方为:[%.f]\n", math.Cbrt(27))

    /*
        向上取整，函数签名如下:
            func Ceil(x float64) float64
    */
    fmt.Printf("[3.14]向上取整为:[%.f]\n", math.Ceil(3.14))

    /*
        向下取整，函数签名如下:
            func Floor(x float64) float64
    */
    fmt.Printf("[8.75]向下取整为:[%.f]\n", math.Floor(8.75))

    /*
        取余数，函数签名如下:
            func Floor(x float64) float64
    */
    fmt.Printf("[10/3]的余数为:[%.f]\n", math.Mod(10, 3))

    /*
        分别取整数和小数部分,函数签名如下:
            func Modf(f float64) (int float64, frac float64)
    */
    Integer, Decimal := math.Modf(3.14159265358979)
    fmt.Printf("[3.14159265358979]的整数部分为:[%.f],小数部分为:[%.14f]\n", Integer, Decimal)

}

rand

rand包实现了伪随机数生成器。

import "math/rand"

随机数从资源生成。包水平的函数都使用的默认的公共资源。该资源会在程序每次运行时都产生确定的序列。如果需要每次运行产生不同的序列，应使用Seed函数进行初始化。如果不调用sned函数，默认都是采用sned（1），默认资源可以安全的用于多go程并发。

package main

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

func main() {
    rand.Seed(time.Now().UnixNano())
    for i := 0; i < 10; i++ {
        x := rand.Intn(100)
        fmt.Println(x)
    }
}

以上例子是打印10个100以内（0-99）的随机数字

Rand.Intn(n)。int代表整数，后面的n代表范围，其他类型类似
rand.Seed 设置随机数种子
time.Now().UnixNano() 种子，也就是随机因子，相同的种子产生的随机数是一样的。

自定义生成Rand结构体，设置随机数种子

func NewSource(seed int64) Source

使用给定的种子创建一个伪随机资源。

func New(src Source) *Rand

返回一个使用src生产的随机数来生成其他各种分布的随机数值的*Rand。

实例

package main

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

func main() {
    source := rand.NewSource(time.Now().UnixNano()) // 使用当前的纳秒生成一个随机源，也就是随机种子
    ran := rand.New(source) // 生成一个rand
    fmt.Println(rand.Int())
    fmt.Println(rand.Int31())
    fmt.Println(rand.Intn(5))
}

其它生成随机数的方法

Rand生成随机数当然不只这三个方法，还有其它生成随机数的方法

func (r *Rand) Int63() int64

返回一个int64类型的非负的63位伪随机数。

func (r *Rand) Uint32() uint32

返回一个uint32类型的非负的32位伪随机数。

func Int31n(n int32) int32

返回一个取值范围在[0,n)的伪随机int32值，如果n<=0会panic。

func Int63n(n int64) int64

返回一个取值范围在[0, n)的伪随机int64值，如果n<=0会panic。

func (r *Rand) Float32() float32

返回一个取值范围在[0.0, 1.0)的伪随机float32值。

func (r *Rand) Float64() float64

返回一个取值范围在[0.0, 1.0)的伪随机float64值。

func (r *Rand) Perm(n int) []int

返回一个有n个元素的，[0,n)范围内整数的伪随机排列的切片。

crypto/rand

这个rand包实现了用于加解密的更安全的随机数生成器,主要应用场景：生成随机加密串。

这边简单使用一个实例说明，具体可以看crypto包

package main

import (
    "crypto/rand"
    "encoding/base64"
    "fmt"
    "math/big"
)

func main() {
    //1、Int
    n, err := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(128))
    if err == nil {
        fmt.Println("rand.Int：", n, n.BitLen())
    }
    //2、Prime
    p, err := rand.Prime(rand.Reader, 5)
    if err == nil {
        fmt.Println("rand.Prime：", p)
    }
    //3、Read
    b := make([]byte, 32)
    m, err := rand.Read(b)
    if err == nil {
        fmt.Println("rand.Read：", b[:m])
        fmt.Println("rand.Read：", base64.URLEncoding.EncodeToString(b))
    }
}

运行结果

rand.Int： 92 7
rand.Prime： 29
rand.Read： [207 47 241 208 190 84 109 134 86 106 87 223 111 113 203 155 44 118 71 20 186 62 66 130 244 98 97 184 8 179 6 230]
rand.Read： zy_x0L5UbYZWalffb3HLmyx2RxS6PkKC9GJhuAizBuY=

big

大数处理，可以用golang的math/big包

package main

import (
    "fmt"
    "math/big"
)

func main() {
    //设置一个大于int64的数
    a := new(big.Int)
    a, ok := a.SetString("9122322238215458478512545454878168716584545412154785452142499999", 10)
    if !ok {
        panic("error")
    }
    //String方法可以转换成字符串输出
    fmt.Println(a.String())

    //大数相加
    b:=big.NewInt(2)
    b=b.Add(a,b) //  Mod 取模、Add 加、Sub 减、Mul 乘、Div 除
    fmt.Println(b.String())
}

cmplx

cmplx 包为复数提供基本的常量和数学函数。

bits

bits主要打包字节为预先声明的无符号整数类型实现位计数和操作函数。