python工具：random

1.所需模块

随机数需要用的的模块为random，该模块用于生成伪随机数或随机选择序列中的元素。内部提供了多种函数，可生成不同类型随机数，如：整数、浮点数、随机序列、随机字符串、洗牌、抽样等。

文档：https://docs.python.org/3/library/random.html

源代码：https://github.com/python/cpython/blob/3.12/Lib/random.py

2.方法概览

1. 整数随机数

   randint(a, b)：返回 [a,b] 区间内一个随机整数

   randrange([start=0,] stop[, step=1])

2. 浮点随机数

   (1)random()：返回 [0.0, 1.0) 之间的一个随机浮点数

   (2)uniform(a, b)：返回 [a,b] 区间内的一个随机浮点数

3. 列表随机数

   (1)shuffle(seq)：将序列 seq 中的元素进行随机排序

   (2)choice(seq)：从序列 seq 中随机返回一个元素

   (3)sample(seq, [counts], k)：从序列 seq 中随机选择 k 个元素作为列表返回，counts 是辅助输入多个数据的计数列表（具体看例子）

   (4)choices(seq[, cum_weights, k=1])：从序列 seq 中根据权值列表 cum_weights 中对应的权值来随机选择 k 个元素来作为列表返回

3.细节解说

几乎所有的模块函数都依赖于基本函数 random()，它会在半开放范围内均匀地生成一个随机浮点数，范围是 [0.0, 1.0)。

其底层使用了 Mersenne Twister ，是目前测试最广泛的随机数生成器之一（但是其随机是具有确定性的，不适用于加密工作，应该使用 secrets 模块来生成用于安全的随机数）。

上述的序列指的是：字符串（str）、列表（list）、元组（tuple）、集合（set）、字典（dict）、字节数组（bytearray）、字节数组（bytes）。

补充：而由于该库内还包含一些关于离散分布等数学类的库，不结合数学原理还真说不清，待补充…

"""使用随机数的库"""
from random import *
# 1.整数随机数
print("整数随机数")
print(f"randint(1, 10):{randint(1, 10)}")
print(f"randrange(0, 10, 2):{randrange(0, 10, 2)}")
print()


# 2.浮点随机数
print("浮点随机数")
print(f"random():{random()}")
print(f"uniform(1, 10):{uniform(1, 10)}")
print()


# 3.列表随机数
print("列表随机数")

arr = [1, 2, 3, 4, 5]
shuffle(arr)
print(f"shuffle(arr):{arr}")

print(f"choice([1, 2, 3, 4, 5]):{choice([1, 2, 3, 4, 5])}")

# 以下两种写法等价
print(f"sample(['red', 'blue'], counts=[4, 2], k=5):{sample(['red', 'blue'], counts=[4, 2], k=5)}")
print(f"sample(['red', 'red', 'red', 'red', 'blue', 'blue'], k=5):{sample(['red', 'red', 'red', 'red', 'blue', 'blue'], k=5)}")

print(f"choices(['red', 'black', 'green'], [18, 18, 2], k=6):{choices(['red', 'black', 'green'], [18, 18, 2], k=6)}")
print()