System.Random 类生成的是伪随机数：从一个种子出发、看起来随机的确定性序列。创建一个实例，然后调用它的方法：
示例输出：
1294270287
83
You rolled a 5
0.6060
再运行一次，数字就会变化。上限是不包含在内的：Next(1, 7) 可能返回 1、2、3、4、5 或 6，但永远不会返回 7。要得到 1 到 10（含 10）之间的数，应写 Next(1, 11)。如果传入的 max 小于 min，会抛出 ArgumentOutOfRangeException。
指定范围内的随机数
Next(min, max) 负责整数。要得到某个范围内的 double，可以对 NextDouble() 做缩放；对于价格这样的 decimal，则用整数来构造，这样结果就能具有你想要的精度：
示例输出：
23.6 C
72.42
heads
N
-3
rng.Next(100, 10000) / 100m 先随机选出一个以“分”为单位的整数，再除以一个 decimal，所以价格总是正好两位小数。如果对 double 做缩放，会得到 72.4183 这样的值。
种子：可复现的序列
传入一个整数种子，序列就可以重复。种子相同的两个 Random 对象会以相同的顺序生成完全相同的数：
输出：
16 29 91 99 91
16 29 91 99 91
38
需要测试、需要重新运行的模拟、游戏回放，以及程序化生成的关卡（“世界种子 2026”）时，用的就是种子。把你用过的种子记录下来，出现意外结果时就能在之后复现它。
Microsoft 并不保证同一个种子在每个 .NET 版本上都生成相同的序列。不要把用种子生成的结果当作数据保存（例如用固定种子生成客户 ID，并指望升级之后还能重新生成它们）。
随机挑选一个元素
随机索引就是 Next(0, count)。因为上限不包含在内，它总是一个合法的索引：
输出：
Winner 1 gets a sticker pack
Winner 2 gets a mug
Winner 3 gets a sticker pack
common 695
rare 260
legendary 45
加权抽取把 0 到 99 之间的数映射到若干个区间上，每个区间的大小就是权重：0 到 69 是普通，70 到 94 是稀有，95 到 99 是传说。抽取 1,000 次后，各自的次数会接近 700、250 和 50（这里是 695、260 和 45）。
打乱列表：Fisher-Yates 洗牌
要把列表打乱成随机顺序，就从末尾往前遍历，把每个元素和它本身或它之前的某个随机元素交换。这就是 Fisher-Yates 洗牌算法：速度快，而且每种排列出现的概率都相同。把它写成泛型方法，就能用于任意元素类型的数组和列表：
输出：
5 A 8 6 4 7 2 3
4 2 1 3 5
网上常见的两种捷径都更差。list.OrderBy(x => rng.Next()) 虽然能用，但它要排序，所以更慢，而且随机键可能会重复。用 rng.Next(items.Count) 代替 rng.Next(i + 1) 来交换，看起来差不多，却会让某些排列比其他排列更容易出现。在 .NET 8 及以后版本中，Random.Shared.Shuffle(array) 会原地正确地打乱数组，rng.GetItems(choices, 5) 会随机挑出五个元素（可重复）。
在循环里 new Random() 的陷阱
一个经典 bug 是每次需要随机数时都创建一个新的 Random：
// Don't do this
int RollDie()
{
var rng = new Random(); // new instance on every call
return rng.Next(1, 7);
}
在 .NET Framework 中，不带种子的 new Random() 使用系统时钟（Environment.TickCount），它每 10 到 16 毫秒才变化一次。在快速循环中调用时，创建出的实例种子相同，返回的数也相同，所以一个掷骰子的循环会打印出 4 4 4 4 4。.NET Core 和 .NET 5+ 会从一个共享的随机源为每个实例生成种子，掩盖了这个现象，但每生成一个数就创建一个对象仍然很浪费，而且这段代码一旦在旧项目或 Unity 中复用就会出问题。
解决办法是整个类只用一个实例，存放在字段中：
输出：
3 6 6 5 6 1 2 1
这里使用种子，只是为了让示例每次运行都打印相同的内容；在真正的游戏里，你会写 new Random()。
多线程与 Random.Shared
Random 不是线程安全的。如果两个线程同时对同一个实例调用 Next，它的内部状态可能会被破坏；典型的症状是这个实例从此以后只返回 0。可选的做法，从最简单的开始：
static class Dice
{
// .NET 6 and later: a thread-safe shared instance
public static int RollShared() => Random.Shared.Next(1, 7);
// Any version: one instance per thread
[ThreadStatic] private static Random _local;
private static Random Local => _local ?? (_local = new Random(Guid.NewGuid().GetHashCode()));
public static int RollPerThread() => Local.Next(1, 7);
// Any version: a lock around one shared instance
private static readonly Random _rng = new Random();
private static readonly object _sync = new object();
public static int RollLocked()
{
lock (_sync) { return _rng.Next(1, 7); }
}
}
在新代码中，Random.Shared 是合适的默认选择：它线程安全，不需要字段，而且种子是随机的。它不能指定种子，所以需要可复现时，请用你自己的 new Random(seed)。
密码学安全的随机数
System.Random 在设计上就是可预测的。任何知道种子或者看到足够多输出的人，都能算出后面的数。这对游戏和抽样来说没问题，但不能用于密码、重置令牌、会话 ID、密钥和抽奖。这些场景请使用 System.Security.Cryptography 中的 RandomNumberGenerator，它从操作系统的安全随机数生成器读取数据：
示例输出：
Verification code: 276062
Reset token: 391e40ab5fa205e6457e48661586d10a
Password: gyv8LWyajJcF
RandomNumberGenerator.GetInt32（.NET Core 3.0 及以后版本可用）会返回指定范围内无偏的整数。不要用 bytes[0] % 10 来生成安全验证码：取模会让某些数字比其他数字更容易出现。在 .NET 6 及以后版本中，RandomNumberGenerator.GetBytes(16) 会直接返回一个新数组，Convert.ToHexString(bytes) 可以把它格式化。如果只是需要唯一标识符而不在意保密，Guid.NewGuid() 更简单。
常见问题
C# 中如何生成随机数？
创建一个 Random 对象并调用 Next：var rng = new Random(); int roll = rng.Next(1, 7); 会得到 1 到 6。Next(max) 得到 0 到 max - 1，NextDouble() 得到一个大于等于 0.0、小于 1.0 的 double。在 .NET 6 及以后版本中，可以不创建对象，直接用 Random.Shared.Next(1, 7)。
Random.Next 的上限是包含在内的吗？
不是。Next(min, max) 返回的数大于等于 min，并且严格小于 max。要得到 1 到 10（含 10）之间的数，应写 Next(1, 11)。正因如此，Next(0, list.Count) 总是列表的一个合法索引。
为什么 new Random() 会生成相同的数？
在 .NET Framework 中，new Random() 用系统时钟作为种子，而系统时钟每隔几毫秒才变化一次，所以在快速循环中创建的多个实例会拿到相同的种子，生成相同的序列。.NET Core 和 .NET 5+ 会给每个实例不同的种子，但无论在哪个版本，解决办法都一样：只创建一个 Random 并重复使用它。
C# 中如何每次都得到相同的随机数？
给构造函数传入一个种子：new Random(42)。种子相同的两个实例会生成相同的序列，这让测试、模拟和程序化生成都可以复现。同一个种子生成的序列在不同的 .NET 版本之间可能不同，所以不要把用种子生成的结果当作永久数据保存。
System.Random 生成密码或令牌够安全吗？
不够。Random 是可预测的：任何知道它的状态或种子的人都能重现这些数。对于密码、令牌、密钥以及任何与安全相关的场景，请使用 System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator，例如 RandomNumberGenerator.GetInt32(0, 10) 或 RandomNumberGenerator.GetBytes(32)。
