Python，random

### Python `random` 模块的功能与使用方法 Python 的 `random` 模块提供了生成随机数的各种函数，这些函数在模拟、游戏开发、数据采样等场景中非常有用。以下是该模块的一些常用功能和用法： #### 1. 基本随机数生成 - **`random.random()`**: 返回一个 [0.0, 1.0) 范围内的随机浮点数[^2]。 ```python import random print(random.random()) # 输出如 0.3748361975844472 ``` - **`random.uniform(a, b)`**: 返回一个在指定范围 `[a, b]` 内的随机浮点数[^3]。 ```python print(random.uniform(1.5, 2.5)) # 输出如 1.7834521345 ``` #### 2. 整数随机数生成 - **`random.randint(a, b)`**: 返回一个在 `[a, b]` 范围内的随机整数。 ```python print(random.randint(1, 10)) # 输出如 7 ``` - **`random.randrange(start, stop, step)`**: 返回一个从 `start` 到 `stop`（不包括 `stop`）范围内以 `step` 步长递增的随机整数[^3]。 ```python print(random.randrange(0, 10, 2)) # 输出如 4 ``` #### 3. 序列操作 - **`random.choice(seq)`**: 从非空序列 `seq` 中随机选择一个元素并返回[^5]。 ```python items = ['apple', 'banana', 'cherry'] print(random.choice(items)) # 输出如 'banana' ``` - **`random.shuffle(seq)`**: 就地打乱序列 `seq` 的顺序[^3]。 ```python items = [1, 2, 3, 4, 5] random.shuffle(items) print(items) # 输出如 [3, 1, 4, 2, 5] ``` - **`random.sample(seq, k)`**: 从序列 `seq` 中随机抽取 `k` 个不重复的元素[^3]。 ```python items = ['red', 'green', 'blue', 'yellow'] print(random.sample(items, 2)) # 输出如 ['blue', 'red'] ``` #### 4. 随机字节生成 - **`random.bytes(n)`**: 返回长度为 `n` 的随机字节对象[^3]。 ```python print(random.bytes(5)) # 输出如 b'\x9d\x8e\xab\xcd\xef' ``` #### 5. 随机种子设置 - **`random.seed(a)`**: 初始化随机数生成器的种子[^3]。如果未提供参数，则默认使用系统时间。 ```python random.seed(123) print(random.randint(1, 10)) # 每次运行结果相同 ``` #### 6. 其他分布相关函数 - **`random.normalvariate(mu, sigma)`**: 根据均值 `mu` 和标准差 `sigma` 生成符合正态分布的随机数[^3]。 ```python print(random.normalvariate(0, 1)) # 输出如 -0.452315634523 ``` - **`random.expovariate(lambd)`**: 根据指数分布生成随机数。 ```python print(random.expovariate(1.5)) # 输出如 0.23456789 ``` ### 示例代码 以下是一个综合示例，展示如何使用 `random` 模块中的多个函数： ```python import random # 随机浮点数 print("Random float:", random.random()) # 随机整数 print("Random integer between 1 and 10:", random.randint(1, 10)) # 打乱列表顺序 items = ['apple', 'banana', 'cherry'] random.shuffle(items) print("Shuffled list:", items) # 随机选择一个元素 print("Random choice from list:", random.choice(items)) # 随机抽取两个元素 print("Random sample of size 2:", random.sample(items, 2)) ```