在JavaScript中生成随机字符串/字符

2020/09/15 11:31 · javascript ·  · 0评论

我想要一个5个字符串,该字符串由从集合中随机选择的字符组成[a-zA-Z0-9]

用JavaScript做到这一点的最佳方法是什么?

我认为这将为您工作:

function makeid(length) {
   var result           = '';
   var characters       = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';
   var charactersLength = characters.length;
   for ( var i = 0; i < length; i++ ) {
      result += characters.charAt(Math.floor(Math.random() * charactersLength));
   }
   return result;
}

console.log(makeid(5));
let r = Math.random().toString(36).substring(7);
console.log("random", r);

注意:以上算法具有以下缺点:

  • 由于在对浮点进行字符串化时会删除尾随零,因此它将生成0到6个字符之间的任意位置。
  • 这在很大程度上取决于用于对浮点数进行字符串化的算法,该算法极其复杂。(请参阅论文“如何正确打印浮点数”。)
  • Math.random()根据实现的不同,可能会产生可预测的(“看上去很随机”但不是真正随机的)输出。当您需要保证唯一性或不可预测性时,结果字符串不适合。
  • 即使它产生了6个均匀随机且不可预测的字符,由于生日悖论,您也可以期望仅生成大约50,000个字符串后看到重复项(sqrt(36 ^ 6)= 46656)

Math.random对这种事情不利

选项1

如果您能够在服务器执行此操作,则只需使用crypto模块-

var crypto = require("crypto");
var id = crypto.randomBytes(20).toString('hex');

// "bb5dc8842ca31d4603d6aa11448d1654"

结果字符串将是您生成的随机字节的两倍长;每个编码为十六进制的字节均为2个字符。20字节将是40个十六进制字符。


选项2

如果您必须在客户端执行此操作,则可以尝试使用uuid模块-

var uuid = require("uuid");
var id = uuid.v4();

// "110ec58a-a0f2-4ac4-8393-c866d813b8d1"

选项3

如果您必须在客户端执行此操作,而不必支持旧版浏览器,则可以在没有依赖项的情况下进行操作-

// dec2hex :: Integer -> String
// i.e. 0-255 -> '00'-'ff'
function dec2hex (dec) {
  return dec < 10
    ? '0' + String(dec)
    : dec.toString(16)
}

// generateId :: Integer -> String
function generateId (len) {
  var arr = new Uint8Array((len || 40) / 2)
  window.crypto.getRandomValues(arr)
  return Array.from(arr, dec2hex).join('')
}

console.log(generateId())
// "82defcf324571e70b0521d79cce2bf3fffccd69"

console.log(generateId(20))
// "c1a050a4cd1556948d41"

有关更多信息crypto.getRandomValues-

crypto.getRandomValues()方法可让您获得加密强度高的随机值。作为参数给出的数组填充有随机数(其密码学含义是随机的)。

这是一个小的控制台示例-

> var arr = new Uint8Array(4) # make array of 4 bytes (values 0-255)
> arr
Uint8Array(4) [ 0, 0, 0, 0 ]

> window.crypto
Crypto { subtle: SubtleCrypto }

> window.crypto.getRandomValues()
TypeError: Crypto.getRandomValues requires at least 1 argument, but only 0 were passed

> window.crypto.getRandomValues(arr)
Uint8Array(4) [ 235, 229, 94, 228 ]

对于IE11支持,您可以使用-

(window.crypto || window.msCrypto).getRandomValues(arr)

有关浏览器的覆盖范围,请参见https://caniuse.com/#feat=getrandomvalues

简短,简单且可靠

返回恰好5个随机字符,与此处找到的一些评价最高的答案相反。

Math.random().toString(36).substr(2, 5);

这是doubletap出色答案的改进原始文件有两个缺点,在这里解决:

首先,正如其他人提到的那样,产生短字符串甚至空字符串(如果随机数为0)的可能性很小,这可能会破坏您的应用程序。这是一个解决方案:

(Math.random().toString(36)+'00000000000000000').slice(2, N+2)

其次,上述原始方法和解决方案都将字符串大小N限制为16个字符。以下代码将为任何N返回一个大小为N的字符串(但请注意,使用N> 16不会增加随机性或减少发生碰撞的可能性):

Array(N+1).join((Math.random().toString(36)+'00000000000000000').slice(2, 18)).slice(0, N)

说明:

  1. 选择[0,1)范围内的随机数,即0(含)和1(不含)之间。
  2. 将数字转换为以36为底的字符串,即使用字符0-9和az。
  3. 用零填充(解决第一个问题)。
  4. 删除开头的“ 0”。前缀和额外的填充零。
  5. 重复该字符串足够的次数,以至少包含N个字符(通过将空字符串与较短的随机字符串用作分隔符进行连接)。
  6. 从字符串中精确切出N个字符。

进一步的想法:

  • 此解决方案不使用大写字母,但在几乎所有情况下(无双关语)都无关紧要。
  • 原始答案中N = 16时的最大字符串长度是在Chrome中测量的。在Firefox中,它的N =11。但是,如前所述,第二种解决方案是支持任何请求的字符串长度,而不是增加随机性,因此差异不大。
  • 至少就Math.random()返回的结果均匀分布而言,所有返回的字符串均具有相等的返回概率(无论如何,这不是密码强度随机性)。
  • 并非所有可能的大小为N的字符串都将返回。在第二种解决方案中,这是显而易见的(因为只复制了较小的字符串),但在原始答案中也是如此,因为在转换为base-36时,最后几位可能不是原始随机位的一部分。具体来说,如果查看Math.random()。toString(36)的结果,您会注意到最后一个字符分布不均匀。同样,在几乎所有情况下都没有关系,但是我们从随机字符串的开头而不是结尾处切片最后一个字符串,这样短字符串(例如N = 1)不会受到影响。

更新:

这是我想到的其他几个功能样式的单线纸。它们与上述解决方案的不同之处在于:

  • 他们使用一个明确的任意字母(更通用,并且适用于要求同时使用大写和小写字母的原始问题)。
  • 所有长度为N的字符串都有相等的返回概率(即字符串不包含重复)。
  • 它们基于映射函数,而不是toString(36)技巧,这使它们更加直接和易于理解。

因此,假设您选择的字母是

var s = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";

然后这两个彼此相等,因此您可以选择对您而言更直观的一个:

Array(N).join().split(',').map(function() { return s.charAt(Math.floor(Math.random() * s.length)); }).join('');

Array.apply(null, Array(N)).map(function() { return s.charAt(Math.floor(Math.random() * s.length)); }).join('');

编辑:

好像qubyteMartijn de Milliano提出了与后者类似的解决方案(赞!),但我不知何故。由于它们看起来不那么短,所以我还是把它留在这里,以防有人真的想要单线:-)

同样,在所有解决方案中都将“ new Array”替换为“ Array”以节省更多字节。

最紧凑的解决方案,因为slice它比短substring从字符串的末尾减去可以避免该random函数生成的浮点符号

Math.random().toString(36).slice(-5);

甚至

(+new Date).toString(36).slice(-5);

更新:添加了另一种使用btoa方法:

btoa(Math.random()).slice(0, 5);
btoa(+new Date).slice(-7, -2);
btoa(+new Date).substr(-7, 5);

// Using Math.random and Base 36:
console.log(Math.random().toString(36).slice(-5));

// Using new Date and Base 36:
console.log((+new Date).toString(36).slice(-5));

// Using Math.random and Base 64 (btoa):
console.log(btoa(Math.random()).slice(0, 5));

// Using new Date and Base 64 (btoa):
console.log(btoa(+new Date).slice(-7, -2));
console.log(btoa(+new Date).substr(-7, 5));

这样的事情应该工作

function randomString(len, charSet) {
    charSet = charSet || 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';
    var randomString = '';
    for (var i = 0; i < len; i++) {
        var randomPoz = Math.floor(Math.random() * charSet.length);
        randomString += charSet.substring(randomPoz,randomPoz+1);
    }
    return randomString;
}

使用默认字符集[a-zA-Z0-9]调用或发送自己的字符集:

var randomValue = randomString(5);

var randomValue = randomString(5, 'PICKCHARSFROMTHISSET');

带有es6 传播算子的较新版本

[...Array(30)].map(() => Math.random().toString(36)[2]).join('')

  • 30是任意的号码,你可以选择你想要的任何标记长度
  • 36是最大基数数可以传递给numeric.toString() 这意味着所有的数字和AZ小写字母
  • 2是用来接从它看起来像这样的随机字符串这是第3指标:"0.mfbiohx64i",我们可以采取任何索引后0.
function randomstring(L) {
  var s = '';
  var randomchar = function() {
    var n = Math.floor(Math.random() * 62);
    if (n < 10) return n; //1-10
    if (n < 36) return String.fromCharCode(n + 55); //A-Z
    return String.fromCharCode(n + 61); //a-z
  }
  while (s.length < L) s += randomchar();
  return s;
}
console.log(randomstring(5));

随机字符串生成器(字母数字|字母|数字)

/**
 * Pseudo-random string generator
 * http://stackoverflow.com/a/27872144/383904
 * Default: return a random alpha-numeric string
 * 
 * @param {Integer} len Desired length
 * @param {String} an Optional (alphanumeric), "a" (alpha), "n" (numeric)
 * @return {String}
 */
function randomString(len, an) {
  an = an && an.toLowerCase();
  var str = "",
    i = 0,
    min = an == "a" ? 10 : 0,
    max = an == "n" ? 10 : 62;
  for (; i++ < len;) {
    var r = Math.random() * (max - min) + min << 0;
    str += String.fromCharCode(r += r > 9 ? r < 36 ? 55 : 61 : 48);
  }
  return str;
}

console.log(randomString(10));      // i.e: "4Z8iNQag9v"
console.log(randomString(10, "a")); // i.e: "aUkZuHNcWw"
console.log(randomString(10, "n")); // i.e: "9055739230"

尽管以上内容针对所需的A / N,A,N输出使用了其他检查,但为了更好地理解,我们将其分解为基本内容(仅字母数字)。

  • 创建一个接受参数的函数(随机String结果的期望长度)
  • 创建一个空字符串var str = "";以连接随机字符
  • 在循环内创建一个rand0到61 索引号(0..9 + A..Z + a..z = 62)
  • 创建一个条件逻辑调整/修复rand(因为它是0..61),将其递增某个数字(请参见下面的示例),以获取正确的CharCode数字和相关的Character。
  • 循环内连接到str一个String.fromCharCode( incremented rand )

让我们看一下ASCII字符表范围:

_____0....9______A..........Z______a..........z___________  Character
     | 10 |      |    26    |      |    26    |             Tot = 62 characters
    48....57    65..........90    97..........122           CharCode ranges

Math.floor( Math.random * 62 )给出的范围是0..61(我们需要的)。

让我们修复随机数以获得正确的
charCode范围

      |   rand   | charCode |  (0..61)rand += fix            = charCode ranges |
------+----------+----------+--------------------------------+-----------------+
0..9  |   0..9   |  48..57  |  rand += 48                    =     48..57      |
A..Z  |  10..35  |  65..90  |  rand += 55 /*  90-35 = 55 */  =     65..90      |
a..z  |  36..61  |  97..122 |  rand += 61 /* 122-61 = 61 */  =     97..122     |

上表中的条件运算逻辑

   rand += rand>9 ? ( rand<36 ? 55 : 61 ) : 48 ;
// rand +=  true  ? (  true   ? 55 else 61 ) else 48 ;

根据上面的说明,这是生成的字母数字代码段

function randomString(len) {
  var str = "";                                // String result
  for (var i = 0; i < len; i++) {              // Loop `len` times
    var rand = Math.floor(Math.random() * 62); // random: 0..61
    var charCode = rand += rand > 9 ? (rand < 36 ? 55 : 61) : 48; // Get correct charCode
    str += String.fromCharCode(charCode);      // add Character to str
  }
  return str; // After all loops are done, return the concatenated string
}

console.log(randomString(10)); // i.e: "7GL9F0ne6t"

或者,如果您会:

const randomString = (n, r='') => {
  while (n--) r += String.fromCharCode((r=Math.random()*62|0, r+=r>9?(r<36?55:61):48));
  return r;
};

console.log(randomString(10))

最简单的方法是:

(new Date%9e6).toString(36)

这会根据当前时间生成5个字符的随机字符串。示例输出为4mtxjor 4mv904mwp1

问题是,如果您在同一秒钟两次调用它,它将生成相同的字符串。

比较安全的方法是:

(0|Math.random()*9e6).toString(36)

这将生成一个4或5个字符的随机字符串,始终是不同的。示例输出类似于30jzm1r5914su1a

无论哪种方式,第一部分都会生成一个随机数。.toString(36)部分将数字转换为以base36(字母十进制)表示的形式。

这是一些简单的衬板。更改new Array(5)以设置长度。

包含 0-9a-z

new Array(5).join().replace(/(.|$)/g, function(){return ((Math.random()*36)|0).toString(36);})

包含 0-9a-zA-Z

new Array(5).join().replace(/(.|$)/g, function(){return ((Math.random()*36)|0).toString(36)[Math.random()<.5?"toString":"toUpperCase"]();});

我知道每个人都已经做好了,但是我想尽可能以最轻便的方式(轻巧的代码而不是CPU)尝试一下:

function rand(length, current) {
  current = current ? current : '';
  return length ? rand(--length, "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXTZabcdefghiklmnopqrstuvwxyz".charAt(Math.floor(Math.random() * 60)) + current) : current;
}

console.log(rand(5));

花费一些时间来解决问题,但是我认为它确实显示了javascript的语法多么出色。

如果你正在使用Lodash下划线,那么就这么简单:

var randomVal = _.sample('ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789', 5).join('');

为了满足要求[a-zA-Z0-9]并且长度= 5,请使用

btoa(Math.random()).substr(5, 5);

将出现小写字母,大写字母和数字。

如果有人对一次性分配内存的单行(尽管不是为了格式化方便)感兴趣(但请注意,对于小字符串来说,这并不重要),这是如何做的:

Array.apply(0, Array(5)).map(function() {
    return (function(charset){
        return charset.charAt(Math.floor(Math.random() * charset.length))
    }('ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789'));
}).join('')

您可以替换5为所需字符串的长度。由于@AriyaHidayat在这篇文章的解决map没有工作所创造的稀疏阵列功能Array(5)

这是我创建的方法。

它将创建一个包含大写和小写字符的字符串。


另外,我还包含了将创建字母数字字符串的函数。

工作示例:
http : //jsfiddle.net/greatbigmassive/vhsxs/ (仅限字母)
http://jsfiddle.net/greatbigmassive/PJwg8/(字母数字)

function randString(x){
    var s = "";
    while(s.length<x&&x>0){
        var r = Math.random();
        s+= String.fromCharCode(Math.floor(r*26) + (r>0.5?97:65));
    }
    return s;
}

2015年7月升级

这样做是一样的,但是更有意义,并且包括所有字母。

var s = "";
while(s.length<x&&x>0){
    v = Math.random()<0.5?32:0;
    s += String.fromCharCode(Math.round(Math.random()*((122-v)-(97-v))+(97-v)));
}
const c = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789'
const s = [...Array(5)].map(_ => c[~~(Math.random()*c.length)]).join('')

假设您使用underscorejs,则只需两行即可优雅地生成随机字符串:

var possible = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';
var random = _.sample(possible, 5).join('');

快速改进的算法。不保证统一(见评论)。

function getRandomId(length) {
    if (!length) {
        return '';
    }

    const possible =
        'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';
    let array;

    if ('Uint8Array' in self && 'crypto' in self && length <= 65536) {
        array = new Uint8Array(length);
        self.crypto.getRandomValues(array);
    } else {
        array = new Array(length);

        for (let i = 0; i < length; i++) {
            array[i] = Math.floor(Math.random() * 62);
        }
    }

    let result = '';

    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result += possible.charAt(array[i] % 62);
    }

    return result;
}

一班轮:

Array(15).fill(null).map(() => Math.random().toString(36).substr(2)).join('')
// Outputs: 0h61cbpw96y83qtnunwme5lxk1i70a6o5r5lckfcyh1dl9fffydcfxddd69ada9tu9jvqdx864xj1ul3wtfztmh2oz2vs3mv6ej0fe58ho1cftkjcuyl2lfkmxlwua83ibotxqc4guyuvrvtf60naob26t6swzpil

您可以遍历一系列项并将其递归地添加到字符串变量中,例如,如果需要随机DNA序列:

function randomDNA(len) {
  len = len || 100
  var nuc = new Array("A", "T", "C", "G")
  var i = 0
  var n = 0
  s = ''
  while (i <= len - 1) {
    n = Math.floor(Math.random() * 4)
    s += nuc[n]
    i++
  }
  return s
}

console.log(randomDNA(5));

回答“我需要随机字符串”问题(无论使用哪种语言)的问题实际上是每个解决方案都使用有缺陷的字符串长度基本规范问题本身很少揭示为什么需要随机字符串,但我会挑战您,很少需要长度为8的随机字符串,例如,您总是需要一定数量的唯一字符串,例如,出于某些目的用作标识符。

获得严格唯一的字符串有两种主要方法:确定性(不是随机的)和存储/比较(繁琐的)。我们做什么?我们放弃了幽灵。我们代之以概率唯一性也就是说,我们接受存在一些(尽管很小)字符串不唯一的风险。在这里,了解碰撞概率很有帮助。

因此,我将不变的需求重新表述为需要一定数量的字符串,重复的风险很小。举一个具体的例子,假设您希望产生500万个ID。您不想存储和比较每个新字符串,并且希望它们是随机的,因此您会承受重复的风险。例如,假设万亿重覆机会的风险小于1。那么,您需要多长的字符串?嗯,这个问题没有明确说明,因为它取决于所使用的字符。但更重要的是,它被误导了。您需要的是字符串熵的规范,而不是字符串的长度。熵可以与一定数量的字符串中重复的概率直接相关。字符串长度不能。

这就是像EntropyString这样的库可以提供帮助的地方。要生成随机ID,该随机ID在500万个字符串中的重复概率少于1万亿分之一,请使用entropy-string

import {Random, Entropy} from 'entropy-string'

const random = new Random()
const bits = Entropy.bits(5e6, 1e12)

const string = random.string(bits)

“ 44hTNghjNHGGRHqH9”

entropy-string默认情况下使用32个字符的字符集。还有其他预定义的字符集,您也可以指定自己的字符。例如,生成具有与上述相同的熵但使用十六进制字符的ID:

import {Random, Entropy, charSet16} from './entropy-string'

const random = new Random(charSet16)
const bits = Entropy.bits(5e6, 1e12)

const string = random.string(bits)

“ 27b33372ade513715481f”

请注意,由于使用的字符集中的字符总数不同,字符串长度也有所不同。在指定数量的潜在字符串中重复的风险是相同的。字符串长度不是。最重要的是,重复的风险和潜在的字符串数是明确的。不用再猜测字符串的长度了。

function randomString (strLength, charSet) {
    var result = [];

    strLength = strLength || 5;
    charSet = charSet || 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';

    while (--strLength) {
        result.push(charSet.charAt(Math.floor(Math.random() * charSet.length)));
    }

    return result.join('');
}

这将是干净的。http://jsperf.com/ay-random-string也很快

这肯定可以工作

<script language="javascript" type="text/javascript">
function randomString() {
 var chars = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXTZabcdefghiklmnopqrstuvwxyz";
 var string_length = 8;
 var randomstring = '';
 for (var i=0; i<string_length; i++) {
  var rnum = Math.floor(Math.random() * chars.length);
  randomstring += chars.substring(rnum,rnum+1);
 }
 document.randform.randomfield.value = randomstring;
}
</script>

这样的事情怎么样:Date.now().toString(36)
不是很随机,但是每次调用时都很短而且很独特。

我找不到同时支持小写和大写字符的干净解决方案。

仅支持小写字母:

Math.random().toString(36).substr(2, 5)

基于该解决方案来支持小写和大写:

Math.random().toString(36).substr(2, 5).split('').map(c => Math.random() < 0.5 ? c.toUpperCase() : c).join('');

更改5substr(2, 5)调整到你需要的长度。

这个紧凑的小把戏怎么样?

var possible = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';
var stringLength = 5;

function pickRandom() {
    return possible[Math.floor(Math.random() * possible.length)];
}

var randomString = Array.apply(null, Array(stringLength)).map(pickRandom).join('');

您需要在Array.apply那里诱使空数组成为未定义的数组。

如果您要为ES2015编码,则构建数组会稍微简单一些:

var randomString = Array.from({ length: stringLength }, pickRandom).join('');

不区分大小写的字母数字字符:

function randStr(len) {
  let s = '';
  while (s.length < len) s += Math.random().toString(36).substr(2, len - s.length);
  return s;
}

// usage
console.log(randStr(50));

此功能的好处是您可以获取不同长度的随机字符串,并且可以确保字符串的长度。

区分大小写的所有字符:

function randStr(len) {
  let s = '';
  while (len--) s += String.fromCodePoint(Math.floor(Math.random() * (126 - 33) + 33));
  return s;
}

// usage
console.log(randStr(50));

自定义字符

function randStr(len, chars='abc123') {
  let s = '';
  while (len--) s += chars[Math.floor(Math.random() * chars.length)];
  return s;
}

// usage
console.log(randStr(50));
console.log(randStr(50, 'abc'));
console.log(randStr(50, 'aab')); // more a than b

这是我的方法(使用TypeScript)。

我决定再写一个答复,因为我没有看到使用现代js和干净代码的任何简单解决方案。

const DEFAULT_ALPHABET = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';

function getRandomCharFromAlphabet(alphabet: string): string {
  return alphabet.charAt(Math.floor(Math.random() * alphabet.length));
}

function generateId(idDesiredLength: number, alphabet = DEFAULT_ALPHABET): string {
  /**
   * Create n-long array and map it to random chars from given alphabet.
   * Then join individual chars as string
   */
  return Array.from({length: idDesiredLength}).map(() => {
    return getRandomCharFromAlphabet(alphabet);
  }).join('');
}

generateId(5); // jNVv7
本文地址:http://javascript.askforanswer.com/zaijavascriptzhongshengchengsuijizifuchuan-zifu.html
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