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1.概述
random用来生成一些随机数#xff0c;下面介绍random模块提供的方法根据需求生成不同的随机数。
2.random常用操作
2.1.random默认随机数
random()函数返回一个随机的浮点值#xff0c;默认返回值范围在0 n 1.0区间
import randomfor i …random随机数
1.概述
random用来生成一些随机数下面介绍random模块提供的方法根据需求生成不同的随机数。
2.random常用操作
2.1.random默认随机数
random()函数返回一个随机的浮点值默认返回值范围在0 n 1.0区间
import randomfor i in range(5):print(%04.3f % random.random(), end )
print()运行结果
0.481 0.369 0.876 0.659 0.124 2.2.指定范围随机数
生成一个指定数值区间内的数则要用uniform()
import randomfor i in range(5):print({:04.3f}.format(random.uniform(1, 100)), end )
print()运行结果
68.240 10.768 30.234 80.859 91.582 randrange()是从区间选择值的方式可以指定开始值结束值步长。 randrange更高效因为它并没有真正构造区间。
import randomfor i in range(3):print(random.randrange(0, 101, 5), end )
print()运行结果
90 15 50 2.3.指定种子
如果需要重复使用相同值的随机序列random提供了seed函数他可以生成一个期望的值集。seed参数可以使任意可散列对象。
例如第一次运行random生成了一系列的随机值第二次运行希望使用第一次生成的值通过设置相同的seed值即可保持随机的值不变。
import randomrandom.seed(1)for i in range(5):print({:04.3f}.format(random.random()), end )
print()重复运行上面的代码只要不改变seed值它生成的随机值是一样的。
# 第一次运行
0.134 0.847 0.764 0.255 0.495
#第二次运行
0.134 0.847 0.764 0.255 0.4952.4.随机整数
random将生成浮点数可以把结果转换为整数不过直接使用randint生成整数会更方便。
import randomprint([1, 100]:, end )for i in range(3):print(random.randint(1, 100), end )print(\n[-5, 5]:, end )
for i in range(3):print(random.randint(-5, 5), end )
print()运行代码返回整数随机值
[1, 100]: 4 50 56
[-5, 5]: 4 -5 2 2.5.随机选择元素
random包含一个choice()函数可以从随机序列中随机选择值。下面模拟一个抛硬币10 000次统计面朝上和面朝下次数。
import randomoutcomes {heads: 0,tails: 0,
}
sides list(outcomes.keys())for i in range(10000):outcomes[random.choice(sides)] 1print(Heads:, outcomes[heads])
print(Tails:, outcomes[tails])运行结果统计了随机选择了硬币的次数。
Heads: 5055
Tails: 49452.6.排列
要模拟一个扑克牌游戏需要把一副扑克牌混起来然后发牌同一张牌不能重复使用。可以用shuffle()洗牌然后在发牌时删除所发的牌。
import random
import itertoolsFACE_CARDS (J, Q, K, A)
SUITS (H, D, C, S)def new_deck():return [# Always use 2 places for the value, so the strings# are a consistent width.{:2}{}.format(*c)for c in itertools.product(itertools.chain(range(2, 11), FACE_CARDS),SUITS,)]def show_deck(deck):p_deck deck[:]while p_deck:row p_deck[:13]p_deck p_deck[13:]for j in row:print(j, end )print()# Make a new deck, with the cards in order
deck new_deck()
print(Initial deck:)
show_deck(deck)# Shuffle the deck to randomize the order
random.shuffle(deck)
print(\nShuffled deck:)
show_deck(deck)# Deal 4 hands of 5 cards each
hands [[], [], [], []]for i in range(5):for h in hands:h.append(deck.pop())# Show the hands
print(\nHands:)
for n, h in enumerate(hands):print({}:.format(n 1), end )for c in h:print(c, end )print()# Show the remaining deck
print(\nRemaining deck:)
show_deck(deck)2.7.不重复采样
有些时候生成的随机数可能会包含重复值使用sample()函数可以从序列中随机取值保证值不重复。
from random import sample
data [i for i in range(100)] # 列表推导式
result sample(data, 10)
print(result)运行上面的代码sample从列表中随机取值保证取到的值不重复
[86, 34, 56, 48, 21, 75, 79, 3, 57, 38]2.8.并发生成随机数
random包括一个Random类管理多个随机数状态每个实例都可以单独使用互不干扰。
import random
import timeprint(Default initializiation:\n)r1 random.Random()
r2 random.Random()for i in range(3):print({:04.3f} {:04.3f}.format(r1.random(), r2.random()))print(\nSame seed:\n)seed time.time()
r1 random.Random(seed)
r2 random.Random(seed)for i in range(3):print({:04.3f} {:04.3f}.format(r1.random(), r2.random()))运行上面的代码第二个使用了seed两个随机对象的值是相同的。
Default initializiation:0.666 0.946
0.080 0.385
0.315 0.768Same seed:0.112 0.112
0.657 0.657
0.064 0.064
2.9.系统随机
系统提供了一个随机数生成器random通过SystemRandom类提供的功能可以生成随机数。不过使用os.urandom()生成值该值构成所有其他算法的基础。 SystemRandom产生的序列是不可再生的来自于系统的随机性而不是软件状态所以seed不再起作用。
import random
import timeprint(Default initializiation:\n)r1 random.SystemRandom()
r2 random.SystemRandom()for i in range(3):print({:04.3f} {:04.3f}.format(r1.random(), r2.random()))print(\nSame seed:\n)seed time.time()
r1 random.SystemRandom(seed)
r2 random.SystemRandom(seed)for i in range(3):print({:04.3f} {:04.3f}.format(r1.random(), r2.random()))运行代码结果显示seed不再起作用。
Default initializiation:0.649 0.422
0.560 0.225
0.530 0.189Same seed:0.526 0.408
0.293 0.111
0.032 0.837
