在Go中,我只想要一个随机字符串(大写或小写),没有数字。最快最简单的方法是什么?
当前回答
在icza精彩解释的解决方案之后,这里是它的一个修改,使用加密/兰特而不是数学/兰特。
const (
letterBytes = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ" // 52 possibilities
letterIdxBits = 6 // 6 bits to represent 64 possibilities / indexes
letterIdxMask = 1<<letterIdxBits - 1 // All 1-bits, as many as letterIdxBits
)
func SecureRandomAlphaString(length int) string {
result := make([]byte, length)
bufferSize := int(float64(length)*1.3)
for i, j, randomBytes := 0, 0, []byte{}; i < length; j++ {
if j%bufferSize == 0 {
randomBytes = SecureRandomBytes(bufferSize)
}
if idx := int(randomBytes[j%length] & letterIdxMask); idx < len(letterBytes) {
result[i] = letterBytes[idx]
i++
}
}
return string(result)
}
// SecureRandomBytes returns the requested number of bytes using crypto/rand
func SecureRandomBytes(length int) []byte {
var randomBytes = make([]byte, length)
_, err := rand.Read(randomBytes)
if err != nil {
log.Fatal("Unable to generate random bytes")
}
return randomBytes
}
如果你想要一个更通用的解决方案,它允许你传入字符字节的切片来创建字符串,你可以尝试使用这个:
// SecureRandomString returns a string of the requested length,
// made from the byte characters provided (only ASCII allowed).
// Uses crypto/rand for security. Will panic if len(availableCharBytes) > 256.
func SecureRandomString(availableCharBytes string, length int) string {
// Compute bitMask
availableCharLength := len(availableCharBytes)
if availableCharLength == 0 || availableCharLength > 256 {
panic("availableCharBytes length must be greater than 0 and less than or equal to 256")
}
var bitLength byte
var bitMask byte
for bits := availableCharLength - 1; bits != 0; {
bits = bits >> 1
bitLength++
}
bitMask = 1<<bitLength - 1
// Compute bufferSize
bufferSize := length + length / 3
// Create random string
result := make([]byte, length)
for i, j, randomBytes := 0, 0, []byte{}; i < length; j++ {
if j%bufferSize == 0 {
// Random byte buffer is empty, get a new one
randomBytes = SecureRandomBytes(bufferSize)
}
// Mask bytes to get an index into the character slice
if idx := int(randomBytes[j%length] & bitMask); idx < availableCharLength {
result[i] = availableCharBytes[idx]
i++
}
}
return string(result)
}
如果你想传入你自己的随机源,修改上面的内容来接受io是很简单的。Reader而不是使用crypto/rand。
其他回答
const (
chars = "0123456789_abcdefghijkl-mnopqrstuvwxyz" //ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
charsLen = len(chars)
mask = 1<<6 - 1
)
var rng = rand.NewSource(time.Now().UnixNano())
// RandStr 返回指定长度的随机字符串
func RandStr(ln int) string {
/* chars 38个字符
* rng.Int63() 每次产出64bit的随机数,每次我们使用6bit(2^6=64) 可以使用10次
*/
buf := make([]byte, ln)
for idx, cache, remain := ln-1, rng.Int63(), 10; idx >= 0; {
if remain == 0 {
cache, remain = rng.Int63(), 10
}
buf[idx] = chars[int(cache&mask)%charsLen]
cache >>= 6
remain--
idx--
}
return *(*string)(unsafe.Pointer(&buf))
}
基准RandStr16-8 20000000 68.1 ns/op 16 B/op 1 分配/操作
如果您想要加密安全的随机数,并且确切的字符集是灵活的(例如,base64就可以),那么您可以根据所需的输出大小精确计算所需的随机字符的长度。
64进制文本比256进制文本长1/3。(2^8 vs 2^6;8位/6位= 1.333比率)
import (
"crypto/rand"
"encoding/base64"
"math"
)
func randomBase64String(l int) string {
buff := make([]byte, int(math.Ceil(float64(l)/float64(1.33333333333))))
rand.Read(buff)
str := base64.RawURLEncoding.EncodeToString(buff)
return str[:l] // strip 1 extra character we get from odd length results
}
注意:你也可以使用RawStdEncoding,如果你喜欢+和/字符-和_
如果你想要十六进制,以16为底比以256为底长2倍。(2^8 vs 2^4;8位/4位= 2x比例)
import (
"crypto/rand"
"encoding/hex"
"math"
)
func randomBase16String(l int) string {
buff := make([]byte, int(math.Ceil(float64(l)/2)))
rand.Read(buff)
str := hex.EncodeToString(buff)
return str[:l] // strip 1 extra character we get from odd length results
}
但是,如果您的字符集使用base256到baseN编码器,则可以将其扩展到任何任意字符集。你可以用同样的大小计算需要多少位来表示你的字符集。任何任意字符集的比率计算是:ratio = 8 / log2(len(字符集)))。
虽然这两种解决方案都是安全的,简单的,应该是快速的,并且不会浪费您的加密熵池。
这是一个游乐场,它适用于任何尺寸。https://play.golang.org/p/_yF_xxXer0Z
func Rand(n int) (str string) {
b := make([]byte, n)
rand.Read(b)
str = fmt.Sprintf("%x", b)
return
}
两个可能的选项(当然可能有更多):
您可以使用crypto/rand包,它支持读取随机字节数组(来自/dev/urandom),并面向加密随机生成。见http://golang.org/pkg/crypto/rand/#example_Read。它可能比普通的伪随机数生成慢。 取一个随机数,用md5或类似的方法进行哈希。
作为icza的出色解决方案的后续,下面我使用rand。读者
func RandStringBytesMaskImprRandReaderUnsafe(length uint) (string, error) {
const (
charset = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789"
charIdxBits = 6 // 6 bits to represent a letter index
charIdxMask = 1<<charIdxBits - 1 // All 1-bits, as many as charIdxBits
charIdxMax = 63 / charIdxBits // # of letter indices fitting in 63 bits
)
buffer := make([]byte, length)
charsetLength := len(charset)
max := big.NewInt(int64(1 << uint64(charsetLength)))
limit, err := rand.Int(rand.Reader, max)
if err != nil {
return "", err
}
for index, cache, remain := int(length-1), limit.Int64(), charIdxMax; index >= 0; {
if remain == 0 {
limit, err = rand.Int(rand.Reader, max)
if err != nil {
return "", err
}
cache, remain = limit.Int64(), charIdxMax
}
if idx := int(cache & charIdxMask); idx < charsetLength {
buffer[index] = charset[idx]
index--
}
cache >>= charIdxBits
remain--
}
return *(*string)(unsafe.Pointer(&buffer)), nil
}
func BenchmarkBytesMaskImprRandReaderUnsafe(b *testing.B) {
b.ReportAllocs()
b.ResetTimer()
const length = 16
b.RunParallel(func(pb *testing.PB) {
for pb.Next() {
RandStringBytesMaskImprRandReaderUnsafe(length)
}
})
}