5.1. 生成随机数¶

有时候你可能发现，在你的一些程序中做随机选择会有所帮助，因为你希望你的选择更加独立和多样化。Java 提供了一个名为 Random 的内置类来生成随机数，我们的 student 类库包含这个类的一个特殊版本，对初学者很有帮助。要使用这个类，请在文件顶部添加以下 import 语句：

import student.util.Random;

Random 类提供了一个名为 generator() 的方法来获取一个表示随机数生成器的对象。在这里，我们只需要处理生成随机整数，generator 为此提供了一个非常有用的方法。你可以这样使用它：

Random generator = Random.generator();   // local variable to refer to the random number generator
int value = generator.nextInt(4);        // generate a random number from 0 - 3

generator 提供了一个名为 nextInt() 的方法来生成随机整数。它接受一个参数，即上限。当你提供这个上限时， nextInt() 方法会生成一个从 0（含）到上限（不含）的数字。

所以，例如，如果你想生成一个 0-99 之间的数字，你会调用 nextInt(100) 。假设你想在 15% 的时间里执行某个动作。你可以这样做：

Random generator = Random.generator();   // local variable to refer to the random number generator
int value = generator.nextInt(100);
if (value < 15)
{
    // ...
}

在这里，调用 nextInt() 将产生一个 0-99 之间的数字（也就是 100 个可能值），如果生成的数字在 0-14 范围内（即 15 个可能值，或 15% 的时间），if 语句将执行它的 true 分支。

5.2. 测试随机行为¶

随机行为非常适合基于机会的事件。但随机行为也使软件测试变得困难。当你在代码中添加随机行为然后想测试它时，你的测试用例会做什么呢？假设你想让你的 Actor 在特定情况下有一半时间左转，另一半时间右转。如果你编写一个 Actor 处于那种情况的测试用例，它可能会左转……也可能不会。你怎么可能为此编写测试？？？

答案很简单： Random 类能帮助你。考虑下面的代码序列，它生成三个小于 100 的随机数：

// using the same local variable "generator" from before
int x = generator.nextInt(100);
int y = generator.nextInt(100);
int z = generator.nextInt(100);

编写使用这段代码的测试用例会很困难，因为你无法控制 x、y 和 z 最终会得到什么值。不过，对于测试用例， Random 类提供了一个名为 setNextInts() 的特殊方法，让你可以为测试目的控制生成哪些数字。你可以这样使用它：

// In your test case, do this:
Random.setNextInts(40, 50, 60);

// In the code you are testing, this happens:
int x = generator.nextInt(100);
int y = generator.nextInt(100);
int z = generator.nextInt(100);

// You know x will get the value 40, while y is 50, and z is 60

所以，当你测试随机行为时，你可以在你的测试用例中说明你希望随机数生成器产生的值序列，从而强制这些动作变得可预测。在测试用例之外，生成器会产生真正（伪）随机的序列，但在你的测试用例内部，这些数字将完全由你决定。