Python的random模块是生成伪随机数的核心工具,广泛应用于游戏开发、数据模拟、密码生成等领域。 其核心功能包括生成随机整数/浮点数、序列操作(洗牌、抽样)、概率分布模拟等,关键亮点在于易用性(如random.randint()
快速生成范围整数)与灵活性(如random.seed()
控制随机性重现)。以下是详细解析:
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基础随机数生成
- 整数生成:
random.randint(a, b)
返回闭区间内的随机整数,如random.randint(1, 6)
模拟骰子。 - 浮点数生成:
random.random()
生成[0.0, 1.0)的浮点数;random.uniform(a, b)
支持自定义范围。
- 整数生成:
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序列随机操作
- 洗牌:
random.shuffle(list)
原地打乱列表顺序,适用于卡牌游戏。 - 抽样:
random.sample(population, k)
无放回抽取k个元素,如从用户列表中随机选取测试样本。
- 洗牌:
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高级功能与安全
- 概率分布:
random.gauss(mu, sigma)
生成正态分布随机数,用于统计模拟。 - 加密安全:
random.SystemRandom()
基于系统熵源,适合密码生成等安全场景。
- 概率分布:
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控制随机性
通过random.seed(value)
固定随机种子,确保实验可复现,如机器学习中的权重初始化。
总结:合理选择函数(如安全场景用SystemRandom
)、结合种子控制与分布需求,能高效利用Python随机数功能。注意伪随机性限制,避免用于加密等高风险场景。