python標準庫random模塊處理隨機數(shù)

更新時間：2022年09月28日 11:13:15 作者：小地瓜重新去華容道工作

這篇文章主要介紹了python標準庫random模塊處理隨機數(shù)，random模塊實現(xiàn)了各種分布的偽隨機數(shù)生成器，具體介紹感興趣的小伙伴可以參考一下

前言

random模塊實現(xiàn)了各種分布的偽隨機數(shù)生成器。

偽隨機數(shù)：人類使用算法等方式，以一個基準（也被稱為種子，常用的是時間戳）來構造一系列數(shù)字，這些數(shù)字的特性符合人們所理解的隨機數(shù)。
一旦算法和種子都確定，產(chǎn)生的隨機數(shù)序列也是確定的，所以稱為偽隨機數(shù)。

1. 常用函數(shù)

常用函數(shù)	說明
`random.seed(a)`	設置初始化隨機種子，可輸出相同隨機數(shù)序列；a取整數(shù)或浮點數(shù)，不設置時默認以系統(tǒng)時間為種子
`random.random()`	生成一個0.0到1.0之間的隨機浮點數(shù)

`random.uniform(a,b)`	生成一個[a,b]之間的隨機小數(shù)，a，b取整數(shù)或浮點數(shù)
`random.randint(a,b)`	生成一個[a,b]之間的隨機整數(shù)

random.randrange(start,stop[,step]) 生成一個[start,stop)之間以step為步數(shù)的隨機整數(shù)；start，stop，step都是整數(shù)，step不設置默認為1

random.getrandbits(k)(seq) 生成一個占內(nèi)存k位以內(nèi)的隨機整數(shù)；k取長度的整數(shù)值
如果設置k=2，那么可取的數(shù)就在 (0,1,2,3) 之間隨機取

`random.choice(seq)`	從序列類型seq中隨機返回一個元素；seq是序列類型，如：字符串、列表、元組、集合等
`random.shuffle(seq)`	將序列類型中元素隨機排序，返回打亂后的序列，seq被改變（改變原列表）；seq是序列類型，如：字符串、列表、元組等

random.sample(pop,k) 從pop中選取k個元素，以列表類型返回（不改變原列表）；pop是序列類型，k是整數(shù)表示取k個數(shù)

常用函數(shù)使用方法：

import random

print('no seed')
for i in range(5):
    ret = random.randint(1,10)
    print(ret)

print()

print(random.random())
print(random.uniform(1,10))
print(random.randint(0,10))
print(random.randrange(1,10,5))
print(random.getrandbits(2))

print(random.choice([1,3,5,7,9]))
l=[1,2,3,4]
random.shuffle(l)
print(l)

print(random.sample(l,2))

print('*'*40)
print('has seed')
random.seed(1)
for i in range(5):
    ret = random.randint(1,10)
    print(ret)

print(random.random())
print(random.uniform(1,10))
print(random.randint(0,10))
print(random.randrange(1,10,5))
print(random.getrandbits(2))
print(random.choice([1,3,5,7,9]))

l=[1,2,3,4]
random.shuffle(l)
print(l)

print(random.sample(l,2))

顯示結果：

no seed
4
7
5
5
1
()
0.730177834774
4.05987712407
8
6
0
7
[1, 4, 2, 3]
[4, 1]
****************************************
has seed
2
9
8
3
5
0.449491064789
6.8643367545
8
1
0
9
[1, 3, 4, 2]
[4, 1]

2. 不常用函數(shù)

random模塊中不常用的函數(shù)有如下：

函數(shù)名	說明
`random.getstate()`	捕獲并返回生成器當前內(nèi)部狀態(tài)的對象，可以把它傳遞給setstate()函數(shù)來把生成器內(nèi)部狀態(tài)恢復到調(diào)用getstate()函數(shù)之前的狀態(tài)，相當于備份

`random.setstate(state)`	state應該是getstate()函數(shù)的結果，用來把生成器當前的內(nèi)部狀態(tài)恢復為state
`random.betavariate(alpha,beta)`	Beta分布：參數(shù)的條件是alpha>0和beta > 0，返回值的范圍介于0和1之間

`random.expovariate(lambd)`	指數(shù)分布
`random.gammavariate(alpha,beta)`	Gamma分布：參數(shù)的條件的alpha > 0 & beta < 0

`random.gauss(mu,sigma)`	高斯分布： mu是平均值，sigma是標準差
`random.normalvariate(mu,sigma)`	正態(tài)分布：mu是平均值，sigma是標準差

`random.paretovariate(alpha)`	帕累托分布：alpha是形狀參數(shù)
`random.weibullvariate(alpha,beta)`	威布爾分布：alpha是比例參數(shù)，beta是形狀參數(shù)

3. 使用示例

3.1 生成隨機密碼

生成的密碼包含數(shù)字和字母，可以指定密碼的位數(shù)。

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
@File   :   隨機生成密碼.py
@E-Mail :   zoya.zh@qq.com
"""
import random
import string

def get_random_passwd(length:int):
    '''
    生成隨機密碼h
    :param length:  密碼的長度
    :return:  生成的隨機密碼
    '''
    num_count = random.randint(1,length-1)   # 密碼中數(shù)字的個數(shù)
    char_count = length - num_count  # 密碼中字母的個數(shù)

    num_list = [random.choice(string.digits) for i in range(num_count)]  # 隨機生成的數(shù)字

    char_list = [random.choice(string.ascii_letters) for i in range(char_count)]  # 隨機生成的字母

    psw = num_list + char_list

    # 隨機排列序列中的字符
    random.shuffle(psw)

    # 把得到的密碼轉成字符串的格式返回
    result = ''.join(psw)

    return result

if __name__ == '__main__':
    psw = get_random_passwd(8)
    print(psw)

測試時每次都會生成不同的密碼