Python 随机函数random的用法

1. 简介

Python 的 random 模块提供了许多生成伪随机数的函数。随机数在计算机科学、统计学和其他领域中被广泛应用，可以用于模拟实验、密码学、游戏开发等方面。

本文将详细介绍 random 模块常用的函数和用法，并提供代码示例和运行结果。

2. random 模块的导入

在使用 random 模块之前，我们需要先导入它。可以使用以下语句导入 random 模块：

import random

3. 生成随机整数

random 模块中的 randint() 函数可用于生成指定范围内的随机整数。以下是使用 randint() 函数的语法：

random.randint(a, b)

其中，a 和 b 分别是随机整数的下界和上界，返回的随机整数的范围是 [a, b]。

下面是一个示例代码：

import random

# 生成一个 1 到 10 的随机整数
random_number = random.randint(1, 10)
print("随机整数:", random_number)

运行结果：

随机整数: 5

4. 生成随机浮点数

random 模块中的 uniform() 函数可用于生成指定范围内的随机浮点数。以下是使用 uniform() 函数的语法：

random.uniform(a, b)

其中，a 和 b 分别是随机浮点数的下界和上界，返回的随机浮点数的范围是 [a, b)。

下面是一个示例代码：

import random

# 生成一个 0 到 1 之间的随机浮点数
random_float = random.uniform(0, 1)
print("随机浮点数:", random_float)

运行结果：

随机浮点数: 0.39286008176773677

5. 生成随机序列

random 模块中的 shuffle() 函数可用于将序列随机排列。以下是使用 shuffle() 函数的语法：

random.shuffle(sequence)

其中，sequence 是一个可变序列，可以是列表或字符串等，该函数会将序列内的元素随机打乱。

下面是一个示例代码：

import random

# 生成一个有序序列
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

# 将序列随机打乱
random.shuffle(my_list)
print("随机序列:", my_list)

运行结果：

随机序列: [1, 5, 2, 3, 4]

6. 随机选择元素

random 模块中的 choice() 函数可用于在给定的序列中随机选择一个元素。以下是使用 choice() 函数的语法：

random.choice(sequence)

其中，sequence 是一个序列，可以是列表、字符串等。

下面是一个示例代码：

import random

# 给定一个序列
my_sequence = [10, 20, 30, 40, 50]

# 随机选择一个元素
random_element = random.choice(my_sequence)
print("随机选择的元素:", random_element)

运行结果：

随机选择的元素: 30

7. 生成随机样本

random 模块中的 sample() 函数可用于在给定的序列中生成指定数量的不重复随机样本。以下是使用 sample() 函数的语法：

random.sample(sequence, k)

其中，sequence 是一个序列，可以是列表、字符串等；k 是要生成的随机样本的数量。

下面是一个示例代码：

import random

# 给定一个序列
my_sequence = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

# 生成 3 个随机样本
random_samples = random.sample(my_sequence, 3)
print("随机样本:", random_samples)

运行结果：

随机样本: [2, 10, 9]

8. 设置随机数种子

random 模块中的 seed() 函数可用于设置随机数种子，从而使得随机数的生成具有可复现性。以下是使用 seed() 函数的语法：

random.seed(seed)

其中，seed 是一个整数，可以是任意整数。

下面是一个示例代码：

import random

# 设置随机数种子为 1
random.seed(1)

# 生成两个随机整数
random_number1 = random.randint(1, 10)
random_number2 = random.randint(1, 10)

print("随机整数1:", random_number1)
print("随机整数2:", random_number2)