用PHP生成随机数的方法和实例

发布时间：2023-05-20

一、随机数的概念和生成方法介绍

随机数是指按照一定规律排列的数列中任意取出一个数，具有不可预测性和无规律性。在编程开发中，随机数是一种很常用的工具，可以用来生成验证码、加密密码、模拟数据等。 PHP中有多种方法可以生成随机数，包括 mt_rand()、rand()、srand()、uniqid() 等。

// 使用 mt_rand() 函数生成随机整数
$random_number = mt_rand(1, 100);
echo '随机整数是：' . $random_number;

以上代码使用 mt_rand() 函数生成 1~100 之间的随机整数，并通过 echo 语句输出随机数值。

二、生成指定长度的随机字符串

在一些应用场景下需要生成指定长度的随机字符串，例如生成唯一的订单号或口令。 PHP中可以使用 for 循环结合 rand()、mt_rand() 函数生成指定长度的随机字符串。

// 生成指定长度的随机字符串
function generate_random_string($length) {
    $str = '';
    for ($i = 0; $i < $length; $i++) {
        $str .= chr(mt_rand(97, 122)); // 随机生成小写字母ASCII码值
    }
    return $str;
}
echo '随机字符串是：' . generate_random_string(8); // 生成8位随机字符串

以上代码定义了一个生成指定长度随机字符串的函数，通过 for 循环不断随机生成 ASCII 码值为 97~122 之间的小写字母，并用 .= 运算符拼接到一个字符串中，最后返回该字符串。

三、生成指定范围内的随机浮点数

如果需要生成指定范围内的随机浮点数，可以使用 mt_rand() 和 rand() 函数的结合，再加上 number_format() 函数保留指定小数位数。

// 生成指定范围内的随机浮点数
function generate_random_float($min, $max, $decimal_places = 2) {
    $rand_num = mt_rand() / mt_getrandmax();
    return number_format($min + ($max - $min) * $rand_num, $decimal_places);
}
echo '随机浮点数是：' . generate_random_float(10.00, 25.00, 2); // 生成10.00~25.00之间的随机浮点数，保留2位小数

以上代码定义了一个生成指定范围内的随机浮点数的函数，使用 mt_rand() 生成 01 之间的随机数，再通过 mt_getrandmax() 得到最大的随机数，将随机数归一化到 01 之间，最后通过公式计算得到在 $min~$max 之间的随机浮点数，并通过 number_format() 函数保留指定小数位数。

四、利用随机数生成验证码

在网站开发中，很常见的一个应用场景就是生成验证码，在登录、注册、找回密码等环节都需要进行验证码验证，以防止机器人恶意操作。 PHP中生成验证码的方式很多，可以是字母数字组合的方式，也可以是简单的数字形式，这里采用前者为例。

// 生成随机验证码
function generate_random_code($length = 4) {
    $chars = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
    $str = '';
    for ($i = 0; $i < $length; $i++) {
        $str .= substr($chars, mt_rand(0, strlen($chars) - 1), 1);
    }
    return $str;
}
$random_code = generate_random_code();
echo '生成的验证码是：<img src="data:image/png;base64," alt="用PHP生成随机数的方法和实例" title="用PHP生成随机数的方法和实例">';

/**
 * 生成验证码图像
 * @param string $code 验证码字符串
 * @param int $width  图片宽度
 * @param int $height 图片高度
 * @param int $font_size 字体大小
 * @return resource 验证码图像
 */
function generate_verify_image($code, $width = 100, $height = 32, $font_size = 16) {
    $image = imagecreatetruecolor($width, $height);
    $bg_color = imagecolorallocate($image, 255, 255, 255);
    imagefill($image, 0, 0, $bg_color);
    for ($i = 0; $i < strlen($code); $i++) {
        $text_color = imagecolorallocate($image, mt_rand(0, 255), mt_rand(0, 255), mt_rand(0, 255));
        $angle = mt_rand(-30, 30);
        $x = $i * ($width / strlen($code)) + mt_rand(-5, 5);
        $y = mt_rand($height - $font_size, $height);
        imagettftext($image, $font_size, $angle, $x, $y, $text_color, 'arial.ttf', substr($code, $i, 1));
    }
    for ($i = 0; $i < 100; $i++) {
        $line_color = imagecolorallocate($image, mt_rand(0, 255), mt_rand(0, 255), mt_rand(0, 255));
        imageline($image, mt_rand(0, $width), mt_rand(0, $height), mt_rand(0, $width), mt_rand(0, $height), $line_color);
    }
    return $image;
}

以上代码定义了两个函数，generate_random_code() 用于生成随机验证码字符串，generate_verify_image() 用于生成验证码图像。generate_random_code() 函数通过在一个由数字和大小写字母组成的字符串 $chars 中随机取出 $length 个字符组成验证码字符串，最终返回验证码字符串。generate_verify_image() 函数则是用 GD 库生成验证码图像，并支持不同字体大小、倾斜角度的设置，最终返回图像资源。

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