random 模块¶
random 模块是 Python 标准库中的一个模块，提供了生成随机数、随机选择、打乱序列等功能。以下是 random 模块的详细介绍。
1. 基本随机数生成函数¶
1.1 random.random()¶
- 功能：生成一个介于
[0.0, 1.0)之间的随机浮点数。 - 示例：
import random print(random.random()) # 输出类似于 0.37444
1.2 random.randint(a, b)¶
- 功能：生成一个介于
[a, b]之间的随机整数，包含a和b。 - 示例：
print(random.randint(1, 10)) # 输出介于 1 和 10 之间的整数
1.3 random.uniform(a, b)¶
- 功能：生成一个介于
[a, b)之间的随机浮点数。 - 示例：
print(random.uniform(1, 10)) # 输出介于 1.0 和 10.0 之间的浮点数
2. 随机选择和打乱序列¶
2.1 random.choice(seq)¶
- 功能：从序列
seq中随机选择一个元素。 - 示例：
print(random.choice(['apple', 'banana', 'cherry'])) # 随机选择一个水果
2.2 random.choices(seq, weights=None, k=1)¶
- 功能：从序列
seq中随机选择k个元素，返回一个列表。可以通过weights参数设置权重。 - 示例：
print(random.choices(['apple', 'banana', 'cherry'], k=2)) # 随机选择两个水果
2.3 random.sample(population, k)¶
- 功能：从集合或序列
population中随机选择k个不重复的元素，返回一个列表。 - 示例：
print(random.sample([1, 2, 3, 4, 5], 3)) # 随机选择 3 个不同的数字
2.4 random.shuffle(x)¶
- 功能：就地打乱序列
x。 - 示例：
nums = [1, 2, 3, 4, 5] random.shuffle(nums) print(nums) # 输出打乱后的序列
3. 随机分布函数¶
3.1 random.gauss(mu, sigma)¶
- 功能：生成一个符合正态分布（高斯分布）的随机浮点数，
mu为均值，sigma为标准差。 - 示例：
print(random.gauss(0, 1)) # 输出符合正态分布的随机数
3.2 random.expovariate(lambd)¶
- 功能：生成一个符合指数分布的随机浮点数，
lambd是分布的参数（1/平均值）。 - 示例：
print(random.expovariate(1.5)) # 输出符合指数分布的随机数
3.3 random.betavariate(alpha, beta)¶
- 功能：生成一个符合 Beta 分布的随机浮点数，
alpha和beta是形状参数。 - 示例：
print(random.betavariate(0.5, 0.5)) # 输出符合 Beta 分布的随机数
4. 随机种子¶
4.1 random.seed(a=None, version=2)¶
- 功能：初始化随机数生成器，可以用相同的种子产生相同的随机数序列。
- 示例：
random.seed(10) print(random.random()) # 输出将是固定的
5. 示例应用¶
5.1 掷骰子¶
def roll_dice():
return random.randint(1, 6)
print(roll_dice()) # 模拟掷骰子
5.2 模拟抽奖¶
participants = ['Alice', 'Bob', 'Charlie', 'David']
winner = random.choice(participants)
print(f"The winner is {winner}") # 随机选择获奖者
6. 注意事项¶
random模块生成的随机数是伪随机数，依赖于初始的种子值，因此并不适用于需要高安全性的场景，如加密。- 对于安全性要求高的随机数生成，可以使用
secrets模块。
random 模块提供了丰富的随机数生成和操作功能，能够满足大多数场景下的需求。在使用时，合理选择函数和参数可以实现高效且易读的代码。