Python中处理随机数（干货）
Python中处理随机数（干货）
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关于在Python中处理随机性的概述，只使用标准库和CPython本身中内置的功能。
在0.0和1.0之间生成随机浮点数
这个random.random()函数在间隔[0.0，1.0]中返回一个随机浮点。这意味着返回的随机数总是小于右端点(1.0).这也被称为半开放范围：
>>> import random
>>> random.random()
0.11981376476232541
>>> random.random()
0.757859420322092
>>> random.random()
0.7384012347073081在x和y
这是如何在Python中的两个端点之间生成一个随机整数的方法。random.randint()功能。这跨越了整个[x，y]间隔，可能包括两个端点：
>>> import random
>>> random.randint(1, 10)
10
>>> random.randint(1, 10)
3
>>> random.randint(1, 10)
7带着random.randrange()函数可以排除间隔的右侧，这意味着生成的数字总是位于[x，y]内，并且它总是小于右侧的端点：
>>> import random
>>> random.randrange(1, 10)
5
>>> random.randrange(1, 10)
3
>>> random.randrange(1, 10)
4产生随机浮动x和y
如果需要生成位于特定[x，y]间隔内的随机浮点数，则可以使用random.uniform：
>>> import random
>>> random.uniform(1, 10)
7.850184644194309
>>> random.uniform(1, 10)
4.00388600011348
>>> random.uniform(1, 10)
6.888959882650279从列表中选择随机元素
要从非空序列(如列表或元组)中选择一个随机元素，可以使用Python的random.choice：
>>> import random
>>> items = ['one', 'two', 'three', 'four', 'five']
>>> random.choice(items)
'five'
>>> random.choice(items)
'one'
>>> random.choice(items)
'four'这适用于任何非空序列，如果序列为空，则会出现异常。
随机化元素列表
可以使用random.shuffle。这将修改序列对象，并将元素的顺序随机化：
>>> import random
>>> items = ['one', 'two', 'three', 'four', 'five']
>>> random.shuffle(items)
>>> items
['four', 'one', 'five', 'three', 'two']如果你不想修改原本的，你需要先复制一份，然后在随机。属性创建Python对象的副本。copy模块。
采摘n元素列表中的随机样本
随机抽样n序列中的唯一元素，使用random.sample。它执行随机抽样而不进行替换：
>>> import random
>>> items = ['one', 'two', 'three', 'four', 'five']
>>> random.sample(items, 3)
['one', 'five', 'two']
>>> random.sample(items, 3)
['five', 'four', 'two']
>>> random.sample(items, 3)
['three', 'two', 'five']生成密码安全随机数
如果出于安全目的需要加密安全随机数，使用random.SystemRandom它使用加密安全的伪随机数生成器。
实例SystemRandom类的函数提供大多数随机数生成器操作。
下面是一个例子：
>>> import random
>>> rand_gen = random.SystemRandom()
>>> rand_gen.random()
0.6112441459034399
>>> rand_gen.randint(1, 10)
2
>>> rand_gen.randrange(1, 10)
5
>>> rand_gen.uniform(1, 10)
8.42357365980016
>>> rand_gen.choice('abcdefghijklmn')
'j'
>>> items = ['one', 'two', 'three', 'four', 'five']
>>> rand_gen.shuffle(items)
>>> items
['two', 'four', 'three', 'one', 'five']
>>> rand_gen.sample('abcdefghijklmn', 3)
['g', 'e', 'c']注意SystemRandom并不保证在所有运行Python的系统上都可用
Python 3.6+-secrets模块：
如果您正在使用Python 3，并且你的目标是生成加密安全的随机数，那么一定要检查secrets模块。这个模块可以在Python3.6(及以上)标准库中获得。这使得安全令牌的生成变得很方便。
以下是几个例子：
>>> import secrets
# 生成安全令牌:
>>> secrets.token_bytes(16)
b'\xc4\xf4\xac\x9e\x07\xb2\xdc\x07\x87\xc8 \xdf\x17\x85^{'
>>> secrets.token_hex(16)
'a20f016e133a2517414e0faf3ce4328f'
>>> secrets.token_urlsafe(16)
'eEFup5t7vIsoehe6GZyM8Q'
# 从序列中随机选择一个元素:
>>> secrets.choice('abcdefghij')
'h'
# Securely compare two strings for equality
# (Reduces the risk of timing attacks):
>>> secrets.compare_digest('abcdefghij', '123456789')
False
>>> secrets.compare_digest('123456789', '123456789')
True您可以了解更多关于secrets模块在Python 3文档中.