Python 中的random模块

Python随机模块教程展示了如何在Python中生成伪随机数。

随机数发生器

随机数生成器（RNG）生成一组值，这些值在外观上不显示任何可区分的模式。随机数发生器分为两类：硬件随机数发生器和伪随机数发生器。硬件随机数发生器被认为可以产生真正的随机数。伪随机数生成器根据软件算法生成值。它们产生看起来随机的值。但是，如果算法已知，则这些值是确定性的并且可以重现。

在计算中，随机生成器用于赌博，游戏，模拟或加密。

注意：为了安全起见，必须使用加密安全的伪随机数生成器。

为了提高伪随机数生成器的质量，操作系统使用从设备驱动程序收集的环境噪声，用户输入延迟或一个或多个硬件组件的抖动。这是密码安全的伪随机数生成器的核心。

种子

种子是一个初始化随机数生成器的值。 随机数生成器通过对先前的值执行某些运算来产生值。 当算法开始时，种子是生成器操作所依据的初始值。 生成器中最重要和最困难的部分是提供接近真实随机数的种子。

在Python中，random.seed函数提供了种子值。 如果未明确指定该值，则Python使用系统时钟或其他随机源。

注意：同一种子产生相同的伪随机数集。

Python中的module模块- same seed

在下面的示例中，我们使用相同的seed.

import random


myseed = 16

random.seed(myseed)

print(random.random())
print(random.random())
print(random.random())

print('********************************')

random.seed(myseed)

print(random.random())
print(random.random())
print(random.random())

输出结果为：

0.36152277491407514
0.480480665601294
0.4169526266056648
********************************
0.36152277491407514
0.480480665601294
0.4169526266056648

Python模块module中 random.randint方法：

random.randint函数生成值[x，y]之间的整数，举例说明，如下：

import random


val = random.randint(1, 10)
print(val)

val = random.randint(1, 10)
print(val)

val = random.randint(1, 10)
print(val)

val = random.randint(1, 10)
print(val)

上面的例子结果显示产生数字1到10之间的四个随机整数，结果如下：

10
4
9
3

Python模块module中的 random.randrange方法：

random.randrange函数不包括该间隔的右侧。 它选择[x，y）之间的值，示例如下：

import random


val = random.randrange(1, 10)
print(val)

val = random.randrange(1, 10)
print(val)

val = random.randrange(1, 10)
print(val)

val = random.randrange(1, 10)
print(val)

上面的示例生成数字1到10之间的四个随机整数，其中排除了10这个值，大家可以去操作体验一下。

random.uniform方法

random.uniform函数在值[x，y]之间生成随机浮点数，示例如下：

import random


val = random.uniform(1, 10)
print(val)

val = random.uniform(1, 10)
print(val)

val = random.uniform(1, 10)
print(val)

val = random.uniform(1, 10)
print(val)

该示例在数字1和10之间产生四个随机浮点数，执行结果如下：

9.594596536362012
5.832673168195081
6.7942727933257
7.035310921661894

random.choice

random.choice函数从非空序列返回一个随机序列，示例如下：

import random


words = ['sky', 'storm', 'rock', 'falcon', 'forest']


val = random.choice(words)
print(val)

val = random.choice(words)
print(val)

val = random.choice(words)
print(val)

val = random.choice(words)
print(val)

执行结果如下：

forest
forest
sky
storm

random.shuffle

random.shuffle函数可对序列进行随机排序。

import random


words = ['sky', 'storm', 'rock', 'falcon', 'forest']


random.shuffle(words)
print(words)

random.shuffle(words)
print(words)

执行结果如下：

['storm', 'falcon', 'rock', 'sky', 'forest']
['falcon', 'storm', 'rock', 'forest', 'sky']

random.sample

random.sample允许从序列中随机选择n个唯一元素的样本，示例如下：

import random


words = ['sky', 'storm', 'rock', 'falcon', 'forest']


sample = random.sample(words, 3)
print(sample)

sample = random.sample(words, 3)
print(sample)

执行结果如下：

['rock', 'storm', 'falcon']
['forest', 'sky', 'rock']

Python secrets

secrets模块用于生成适用于管理数据（例如密码，帐户身份验证或安全令牌）的密码学强随机数，示例如下：

import secrets
import string


print(secrets.token_hex(12))
print(secrets.token_urlsafe(12))

alphabet = string.ascii_letters + string.digits
password = ''.join(secrets.choice(alphabet) for i in range(8))

print(password)

token_hex函数以十六进制返回随机文本字符串。 token_urlsafe函数返回一个随机的URL安全文本字符串。

alphabet = string.ascii_letters + string.digits
password = ''.join(secrets.choice(alphabet) for i in range(8))

在这里，我们生成一个八个字符的字母数字密码，执行结果如下：

69e6919fc04cbd6f9f5a25dc
eLL8-yT4cictksh8
YbpPzXvt

好了，在这一节中我们介绍了python中的random模块.，random这个模块是python中自带的，不需要安装，拿起来就可以直接用了。

希望对大家有用，有用的话，目的也就达到了。