Python编程基础（第3版）（微课版）课件 8.3 random模块

random模块1生成随机浮点数目录认识random模块2生成随机整数3从序列中生成随机元素4【任务8-3】实现抽奖游戏5random模块的概念random模块是Python中用于生成伪随机数的模块。该模块提供的功能实际上是random.Random类隐藏实例的绑定方法，用户可实例化自己的实例，以获取不共享状态的生成器；同时，该模块还可以使用操作系统功能来生成随机数，这些随机数是基于操作系统提供的随机数生成源来创建的。random模块可生成6种不同功能及状态的随机数，包含簿记功能、字节函数、整数函数、序列函数、实值分布、替代生成器。簿记功能主要起到初始化随机数生成器及捕获、调整生成器的状态的作用；字节函数、整数函数和序列函数主要用于分别生成与字节、整数、序列对应类型的随机数；实值分布用于生成符合特定函数分布的随机数；替代生成器可使用random模块的默认伪随机数生成器或者从操作系统提供的源中生成随机数。整数函数整数函数及作用说明如下表。函数名称函数作用random.randrange返回一个小于指定数值的随机整数，或指定数值范围和步长的随机整数random.randint返回一个包含在指定范围内的随机整数random.getrandbits返回具有指定位数的随机非负整数序列函数序列函数及作用说明如下表。函数名称函数作用random.choice从非空序列中返回一个随机元素random.choices从非空序列中随机选取一个列表random.shuffle将输入的序列进行随机排序random.sample返回从总体序列或集合中选择的k个唯一的元素的列表实值分布函数实值分布函数及作用说明如下表1。函数名称函数作用random.random返回[0.0,1.0)范围内的一个随机浮点数random.uniform返回指定范围内的一个随机浮点数random.triangular返回一个包含在指定范围内的三角形分布的随机数random.betavariate返回满足β分布且结果数值为0～1的随机浮点数random.expovariate返回满足指数分布的随机浮点数random.gammavariate返回满足伽马分布的随机浮点数实值分布函数实值分布函数及作用说明如下表2。函数名称函数作用random.gauss返回满足高斯分布的随机浮点数random.lognormvariate返回满足对数正态分布的随机浮点数random.normalvariate返回满足正态分布的随机浮点数random.vonmisesvariate返回满足冯·米塞斯分布的随机浮点数random.paretovariate返回满足帕累托分布的随机浮点数random.weibullvariate返回满足韦布尔分布的随机浮点数1生成随机浮点数目录认识random模块2生成随机整数3从序列中生成随机元素4【任务8-3】实现抽奖游戏5>>>importrandom>>>print(random.random())#生成一个函数默认范围内的随机浮点数0.12802357745339243>>>print(random.uniform(8,9))#生成一个[8,9]范围内的随机浮点数8.731124728694084random、uniform函数Python提供了随机浮点数的生成功能，通过指定的函数便可生成各种符合需求的取值结果。使用random函数可生成并返回[0.0,1.0)范围内的一个随机浮点数；使用uniform函数可生成并返回指定范围内的一个随机浮点数，代码如下。1生成随机浮点数目录认识random模块2生成随机整数3从序列中生成随机元素4【任务8-3】实现抽奖游戏5randrange函数使用randrange函数可生成并返回一个随机整数，但需注意randrange函数中的参数设置会影响生成的随机整数。该函数的参数必须都为整数，且其参数的数量设置可分为以下3种情况。（1）当仅存在一个参数时，函数会随机生成一个小于且不等于该参数的随机整数。（2）当存在两个参数时，即确定了生成的随机整数的范围，且生成的随机整数大于等于第一个参数值，小于第二个参数值。（3）当存在3个参数时，前两个参数的作用与情况（2）相同，第3个参数的作用为限制生成随机整数的步长。例如，当第3个参数为2时，生成的随机整数的取值是在建立的数值范围内以首参数为基础依次迭代加2形成的。>>>print(random.randrange(2))#生成一个小于2的随机整数0>>>print(random.randrange(2,4))#生成一个[2,4)范围内的随机整数3>>>#生成一个[5,10)范围内的且在5的基础上依次迭代加2的随机整数>>>print(random.randrange(5,10,2))5randrange函数的应用使用randrange函数生成随机整数的示例，代码如下。>>>print(random.randint(4,6))#生成一个[4,6]范围内的随机整数6randint函数使用randint函数可生成并返回一个指定范围内的随机整数。需要注意的是，该函数设置的参数必须都为整数，且所生成的随机整数的取值还包含始末数值。其应用示例代码如下。1生成随机浮点数目录认识random模块2生成随机整数3从序列中生成随机元素4【任务8-3】实现抽奖游戏5>>>print(random.choice([1,2,3,5,9,10]))#可返回一个存在于列表中的随机元素3choice函数使用choice函数可从一个非空序列中返回一个随机元素。其中，序列可为列表、元组或字符串。其应用示例代码如下。>>>list=['I','Love','Python']>>>print(random.sample(list,2))#可返回一个在列表中随机选取指定个数元素的列表['Python','I']sample函数使用sample函数可返回总体序列或集合中k个元素的列表，在生活中常用于无重复的随机抽样。sample函数的应用代码如下。1生成随机浮点数目录认识random模块2生成随机整数3从序列中生成随机元素4【任务8-3】实现抽奖游戏5【任务8-3】实现抽奖游戏任务分析任务描述游戏要求在所给出的指定数值区间0～100的范围内生成随机浮点数和整数，顾客可任选其中的一种数值进行猜测，若猜对，则可得到一次抽奖资格。（1）使用uniform函数