Python generator random number generator

Random Number Generator in Python

In this article, we will learn how to generate random numbers in Python. You will see random number generator in Python with examples.

There are situations when you need some random numbers to test your program or to check the behavior of a model. In such a scenario, you need a random number to perform the task.

Quick Learning

If you are in hurry or you want to quickly go through random number generation in Python then look at the following code snippet.

There is one thing to note here. Python requires the random module to generate random numbers. So first import the random module.

import random # random number between 0 and 1 num = random.random() print(num) # random integer between 1 and 10 num = random.randint(1, 10) print(num) # random number between 1 and 10 with floating point num = random.uniform(1, 10) print(num) # choose a random element from a list, tuple, string, etc. list = [1, 2, 3, 4, 5] num = random.choice(list) print(num) # shuffle a list, tuple, string, etc. list = [1, 2, 3, 4, 5] random.shuffle(list) print(list)

0.436671069889 8 3.0013320188 1 [2, 3, 5, 4, 1]

Python Random Number Between 1 and 10

The random module has a function randint that generates a random number (integer) between any two numbers.

The function takes two arguments, one is the lower bound and the other is the upper bound.

To generate a random number between 1 and 10, pass 1 and 10 as arguments to the function.

import random # random number between 1 and 10 num = random.randint(1, 10) print(num)

Functions for Random Number Generation

The random module has lots of function that help us with different random number generation tasks.

The following table lists the functions available in the random module for random number generation.

Function	Description
random()	Generates a random number between 0 and 1 . 1 is not included in the range.
randint(a, b)	Generates a random number between a and b (both inclusive). Generated numbers are integer values.
uniform(a, b)	Generates a random number between a and b (both inclusive). Generated numbers are floating point values.
randrange(start, stop, step)	Generates a random number between start and stop (both inclusive). The step argument is optional. If it is not provided, the default value is 1.
choice(seq)	Chooses a random element from a sequence. The sequence can be a list, tuple, string, etc.
sample(seq, k)	Chooses k unique random elements from a sequence. The sequence can be a list, tuple, string, etc.
shuffle(seq)	Shuffles the elements of a sequence and changes it into a random order.

1. random() Function

The random() Python function generates a floating point random number between 0 and 1 .

0 is included in the range and 1 is not included.

import random # random function # generates a random number between 0 and 1 num = random.random() print(num)

2. randint() Function

The randint() function generates a random integer between given two numbers.

The function takes upper and lower bounds as arguments.

Pass lower bound as the first argument and upper bound as the second argument to the function.

import random # randint function num = random.randint(5, 15) print(f"Random number between 5 and 15 is ") num = random.randint(50, 100) print(f"Random number between 50 and 100 is ")

Random number between 5 and 15 is 12 Random number between 50 and 100 is 79

3. uniform() Function

The uniform() function also generates a random number between given 2 points but it is a floating point number.

The function takes 2 numbers as upper and lower bound of range arguments.

import random # uniform function num = random.uniform(5, 15) print(f"Random number between 5 and 15 is ") num = random.uniform(50, 100) print(f"Random number between 50 and 100 is ")

Random number between 5 and 15 is 12.135485280124156 Random number between 50 and 100 is 87.54564757637775

4. randrange() Function

The randrange() function generates a random number between given 2 points with a given step.

Suppose we want numbers between 1 and 10 with a step size of 2 , then only 1, 3, 5, 7, and 9 will be generated.

import random # randrange function num = random.randrange(1, 10, 2) print(f"Random number between 1 and 10 with step size of 2 is ") num = random.randrange(1, 10, 3) print(f"Random number between 1 and 10 with step size of 3 is ")

Random number between 1 and 10 with step size of 2 is 5 Random number between 1 and 10 with step size of 3 is 4

5. choice() Function

The choice() function randomly chooses an element from a sequence.

The function takes a list, tuple, string, etc. as an argument.

import random # choice function # Choose random element from list list = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] num = random.choice(list) print(f"One choice from the list is ") str = "Hello World" chr = random.choice(str) print(f"One choice from the string is ")

One choice from the list is 5 One choice from the string is H

6. sample() Function

The sample() function randomly chooses k unique elements from a sequence.

The function takes a list, tuple, string, etc. as the first argument and a number of elements to choose as the second argument.

import random # sample function list = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] num = random.sample(list, 3) print(f"Three choices from the list are ") str = "Hello World" chr = random.sample(str, 5) print(f"Five choices from the string are ")

Three choices from the list are [1, 2, 3] Five choices from the string are ['e', 'l', 'o', ' ', 'W']

7. shuffle() Function

The shuffle() function randomly shuffles the elements of a sequence and changes the order of elements.

import random # shuffle function list = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] random.shuffle(list) print(f"Shuffled list is ")

Shuffled list is [10, 5, 1, 2, 4, 3, 9, 7, 8, 6]

Custom Function To Generate Random Number

We mentioned earlier that if you have a random number between 0 and 1 then you can generate a random number between any given range.

Let’s create our own function to generate random numbers in a range.

For this, we will use random.random() function to generate a random number between 0 and 1. And then we will expand this random number to a range.

Let’s see the program first then we will see how the function works.

import random # custom function for random number in range def random_number_in_range(min, max): # number between 0 and 1 r = random.random() # expand the number to a range num = r * (max - min) + min return num # number between 0 and 10 num = random_number_in_range(0, 10) print(num) # number between 10 and 20 num = random_number_in_range(10, 20) print(num)

6.328116209039756 15.00905517135427

Conclusion

The random module is used for any random task, whether it is to generate a random number, select a random element from a list, shuffle a list, etc.

Here we have seen how to generate a random number in Python with multiple useful examples.

Источник

Модуль random на примерах — Изучение методов генерации случайных данных

В данной статье мы рассмотрим процесс генерации случайных данных и чисел в Python. Для этого будет использован модуль random и некоторые другие доступные модули. В Python модуль random реализует генератор псевдослучайных чисел для различных распределений, включая целые и вещественные числа с плавающей запятой.

Список методов модуля random в Python:

Метод	Описание
seed()	Инициализация генератора случайных чисел
getstate()	Возвращает текущее внутренне состояние (state) генератора случайных чисел
setstate()	Восстанавливает внутреннее состояние (state) генератора случайных чисел
getrandbits()	Возвращает число, которое представляет собой случайные биты
randrange()	Возвращает случайное число в пределах заданного промежутка
randint()	Возвращает случайное число в пределах заданного промежутка
choice()	Возвращает случайный элемент заданной последовательности
choices()	Возвращает список со случайной выборкой из заданной последовательности
shuffle()	Берет последовательность и возвращает ее в перемешанном состоянии
sample()	Возвращает заданную выборку последовательности
random()	Возвращает случайное вещественное число в промежутке от 0 до 1
uniform()	Возвращает случайное вещественное число в указанном промежутке
triangular()	Возвращает случайное вещественное число в промежутке между двумя заданными параметрами. Также можно использовать параметр mode для уточнения середины между указанными параметрами
betavariate()	Возвращает случайное вещественное число в промежутке между 0 и 1, основываясь на Бета-распределении, которое используется в статистике
expovariate()	Возвращает случайное вещественное число в промежутке между 0 и 1, или же между 0 и -1 , когда параметр отрицательный. За основу берется Экспоненциальное распределение, которое используется в статистике
gammavariate()	Возвращает случайное вещественное число в промежутке между 0 и 1, основываясь на Гамма-распределении, которое используется в статистике
gauss()	Возвращает случайное вещественное число в промежутке между 0 и 1, основываясь на Гауссовом распределении, которое используется в теории вероятности
lognormvariate()	Возвращает случайное вещественное число в промежутке между 0 и 1, основываясь на Логнормальном распределении, которое используется в теории вероятности
normalvariate()	Возвращает случайное вещественное число в промежутке между 0 и 1, основываясь на Нормальном распределении, которое используется в теории вероятности
vonmisesvariate()	Возвращает случайное вещественное число в промежутке между 0 и 1, основываясь на распределении фон Мизеса, которое используется в направленной статистике
paretovariate()	Возвращает случайное вещественное число в промежутке между 0 и 1, основываясь на распределении Парето, которое используется в теории вероятности
weibullvariate()	Возвращает случайное вещественное число в промежутке между 0 и 1, основываясь на распределении Вейбулла, которое используется в статистике

Цели данной статьи

Далее представлен список основных операций, которые будут описаны в руководстве:

• Генерация случайных чисел для различных распределений, которые включают целые и вещественные числа с плавающей запятой;
• Случайная выборка нескольких элементов последовательности population ;
• Функции модуля random;
• Перемешивание элементов последовательности. Seed в генераторе случайных данных;
• Генерация случайных строки и паролей;
• Криптографическое обеспечение безопасности генератора случайных данных при помощи использования модуля secrets. Обеспечение безопасности токенов, ключей безопасности и URL;
• Способ настройки работы генератора случайных данных;
• Использование numpy.random для генерации случайных массивов;
• Использование модуля UUID для генерации уникальных ID.

В статье также даются ссылки на некоторые другие тексты сайта, связанные с рассматриваемой темой.

Как использовать модуль random в Python

Для достижения перечисленных выше задач модуль random будет использовать разнообразные функции. Способы использования данных функций будут описаны в следующих разделах статьи.

Источник