生成一个Python随机数

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Python有一个内置的随机模块来实现此目的。它公开了几个方法，如randrange（），randint（），random（），seed（），uniform（）等。您可以调用这些函数中的任何一个来生成 Python 随机数。

通常，随机数是一个整数，但您也可以生成随机浮点数。但是，您首先需要了解程序员的上下文，然后选择要使用的正确函数。

初学者的 Python 随机数教程

Python随机数生成器

Python 随机数生成器是一个产生伪随机数的确定性系统。它使用Mersenne Twister算法，可以生成随机数列表。

确定性算法始终为相同的输入返回相同的结果。

它是迄今为止在各种编程语言中实现的最成功的PRNG技术。

伪随机数在统计上是随机的，但具有定义的起点，并且可能会重复。

现在让我们看看一些生成随机整数和浮点数的真实示例。

Randrange（） 生成一个随机数

randrange（） 函数可用于 Python 随机模块。它使您从给定的值范围生成一个随机数。

此函数具有以下三种变体：

语法

# randrange() with all three arguments
random.randrange(begin, end, step counter)

使用这种形式的 randrange（） 时，您必须传递开始、停止和步长值。

# randrange() with first two arguments
random.randrange(begin, end)

使用此表单，您可以提供开始和停止，默认值 （=1） 用作计步器。

# randrange() with a single argument
random.randrange(end)

只需传递范围的终结点。起点考虑值 （=0），计步器考虑默认值 （=1）。

另外，请注意，在生成随机数时，结束/停止值被排除在外。此函数在以下情况下会产生 ValueError 异常：

• 如果您已将浮动范围用于开始/停止/步骤。
• 或者，如果起始值大于停止值。

现在让我们看看几个例子。

示例-1：生成介于 0 和 100 之间的随机数

import random as rand

# Generate random number between 0 to 100

# Pass all three arguments in randrange()
print("First Random Number: ", rand.randrange(0, 100, 1))

# Pass first two arguments in randrange()
print("Second Random Number: ", rand.randrange(0, 100)) # Default step = 1

# Or, you can only pass the start argument
print("Third Random Number: ", rand.randrange(100))     # Default start = 0, step = 1

输出为：

First Random Number:  3
Second Random Number:  36
Third Random Number:  60

示例-2：生成介于 1 和 99 之间的随机数

import random as rand

# Generate random number between 1 to 99

# Pass all three arguments in randrange()
print("First Random Number: ", rand.randrange(1, 99, 1))

# Pass first two arguments in randrange()
print("Second Random Number: ", rand.randrange(1, 99)) # Default step = 1

结果是：

First Random Number:  18
Second Random Number:  77

Randint（） 表示包含范围

randint（） 函数有点类似于 randrange（）。它也从范围中生成一个随机整数。但是，它略有不同：

• Randint（） 有两个必需的参数：start 和 stop
• 它有一个包含范围，即可以返回两个端点作为随机输出。

语法

# random module's randint() function
random.randint(start, stop)

此函数在生成随机输出时考虑开始值和结束值。

示例：Randint（） 与 Seed（） 演示打印随机数

import random as rand

# Generate random number using randint()

# Simple randint() example
print("Generate First Random Number: ", rand.randint(10, 100))

# randint() along with seed()
rand.seed(10)
print("Generate Second Random Number: ", rand.randint(10, 100))

rand.seed(10)
print("Repeat Second Random Number: ", rand.randint(10, 100))

结果如下：

Generate First Random Number:  14
Generate Second Random Number:  83
Repeat Second Random Number:  83

random（） 生成随机浮点数

它是Python随机模块最基本的功能之一。它计算一个介于 0 和 1 之间的随机浮点数。

此函数具有以下语法：

语法

# random() function to generate a float number
random.random()

示例：Python 随机生成浮点数

import random as rand

# Generate random number between 0 and 1

# Generate first random number
print("First Random Number: ", rand.random())

# Generate second random number
print("Second Random Number: ", rand.random())

以下是执行后的输出：

First Random Number:  0.6448613829842063
Second Random Number:  0.9482605596764027

Seed（） 重复随机数

seed（） 方法允许保留 random（） 函数的状态。这意味着一旦你设置了一个种子值并调用random（）。然后，Python 将给定的种子映射到此操作的输出。

因此，每当您调用具有相同值的 seed（） 时，后续的 random（） 都会返回相同的随机数。

语法

# random seed() function
random.seed([seed value])

种子是可选字段。其默认值为 None，表示使用系统时间进行随机操作。

示例：如何将 Seed（） 与 random（） 一起使用

import random as rand

# Generate random number using seed()

# Using seed() w/o any argument
rand.seed()
print("Generate First Random Number: ", rand.random())
rand.seed()
print("Generate Second Random Number: ", rand.random())

# Using seed() with an argument
rand.seed(5)
print("Generate Third Random Number: ", rand.random())
rand.seed(5)
print("Repeat Third Random Number: ", rand.random())

以下是执行结果：

Generate First Random Number:  0.6534144429163206
Generate Second Random Number:  0.4590722400270483
Generate Third Random Number:  0.6229016948897019
Repeat Third Random Number:  0.6229016948897019

请注意，您甚至可以将 seed（） 与其他 Python 随机函数（如 randint（） 或 randrange（） 配对。

Uniform（） 生成随机浮点数

uniform（） 函数从给定范围内计算一个随机浮点数。指定范围需要两个参数。

第一个参数包含随机处理。

语法

# random uniform() function
random.uniform(start, stop)

此函数提供满足开始 <= r <停止的随机结果 （r）。另外，请注意，启动和停止参数都是强制性的。

示例：使用 uniform（） 的 Python 随机数

import random as rand

# Generate random float number using uniform()

# Simple randint() example
print("Generate First Random Float Number: ", rand.uniform(10, 100))
print("Generate Second Random Float Number: ", rand.uniform(10, 100))

执行后的结果为：

Generate First Random Float Number:  20.316562022174068
Generate Second Random Float Number:  27.244409254588806