Python中的random（）函数如何生成随机数

Python中的random()函数是一个伪随机数生成器，它可以用来生成随机数。伪随机数生成器是一种可以按照特定算法和种子值生成看起来像是随机数的数列的程序。在Python中，random()函数是比较常用的随机数生成函数，它可以生成0到1之间的浮点数。实际上，我们可以通过不同的方式来控制random()函数的输出结果，包括seed()函数、randint()函数、randrange()函数和shuffle()函数等。下面分别介绍这些函数的使用方法及其对生成的随机数的影响。

1.seed()函数

在使用Python生成随机数的时候，我们可以使用seed()函数来指定伪随机数生成器的种子值，从而控制随机数的生成过程。seed()函数是random模块的一个函数，其使用方法如下：

random.seed(a=None)

其中a为种子值，如果没有指定a的值，那么seed()函数将使用系统时间作为种子值来生成随机数。通过指定不同的种子值，我们可以生成不同的随机数数列，例如：

import random

random.seed(10)

print(random.random())

random.seed(100)

print(random.random())

运行上述代码，我们可以看到输出结果如下：

0.5714025946899135

0.1456692551041303

可以看到，当我们分别使用种子值10和100时，生成的随机数数列是完全不同的。

2.randint()函数

randint()函数可以用来生成指定范围内的整数随机数，其使用方法如下：

random.randint(a, b)

其中a和b分别为指定范围的上限和下限，返回值为a到b之间（包括a和b）的一个随机整数。例如，我们可以通过以下代码来生成0到9之间的随机整数：

import random

print(random.randint(0, 9))

运行上述代码，我们将会生成0到9之间的随机整数。每次运行代码，生成的数字都是随机的。

3.randrange()函数

randrange()函数可以用来生成类似于range()函数的整数序列中的一个随机元素，其使用方法如下：

random.randrange(start, stop[, step])

其中start和stop是随机数的范围，step是刻度。类似于range()函数，start是可选的，默认为0，step也是可选的，默认为1。例如，我们可以通过以下代码来生成10到19之间的随机整数：

import random

print(random.randrange(10, 20))

可以看到，随机生成的数字总是在10到19之间（包括10和19）。

4.shuffle()函数

shuffle()函数可以用来打乱排序过的序列，例如列表和元组。其使用方法如下：

random.shuffle(x[, random])

其中x是要排序的元素，random是可选参数，用于指定随机数生成器的种子值。例如，我们可以通过以下代码来打乱一个列表中的元素：

import random

list = [1, 2, 3, 4, 5]

random.shuffle(list)

print(list)

可以看到，输出结果将会是随机打乱的列表中的元素。

总结

Python中的random()函数提供了多种方法来生成随机数。虽然这些随机数都是伪随机数，但是在随机数生成器采用合适的算法和种子值的情况下，可以生成看起来相对于随机的数列。在使用随机数生成器时，我们可以使用seed()函数来控制生成的随机数数列，可以使用randint()函数、randrange()函数和shuffle()函数来生成指定范围内的随机整数或随机排列的列表。