day5-随机数相关：random模块&string模块

一、概述

随机数在程序设计中的属于比较基础的内容，主要用于验证场景（如验证码，生成账号对应的密码等），今天结合random模块和string模块来谈谈python中随机数那些事儿。

二、随机数实现相关模块

2.1 random模块

• random.random()
  返回一个随机浮点数

  >>> import random
  >>> print(random.random())
  0.7998107271564998
  >>> print(random.random())
  0.7837981404514991

• random.randint(a,b)
  随机返回a到b之间的一个整型数，注意包括b

  >>> print(random.randint(1,3))
  1
  >>> print(random.randint(1,3))
  2
  >>> print(random.randint(1,3))
  1
  >>> print(random.randint(1,3))
  3

• random.randrange(start, stop, step=1)
  返回一个随机整型数，但不包括stop这个值，start和step为可选项，默认值分别为0和1

  >>> print(random.randrange(5,step=2))
  1
  >>> print(random.randrange(5,step=2))
  0
  >>> print(random.randrange(5,step=2))
  1
  >>> print(random.randrange(5,step=2))
  3
  >>> print(random.randrange(1,5,step=2))
  1
  >>> print(random.randrange(1,5,step=2))
  1
  >>> print(random.randrange(1,5,step=2))
  1
  >>> print(random.randrange(1,5,step=2)) #如果start和stop之间的区间太小，然后有设定了start和step，实际取值范围很有限
  3

• randome.sample(population, k)
  从Population中随机抽取k个值来，以列表形式输出。注意这里的Population必须为一个序列或列表。

  >>> print(random.sample([1,2,3,4,5],3))
  [3, 2, 5]
  >>> print(random.sample('asldf9090asm',5))
  ['a', 'l', 'd', '9', '0']
  >>> print(''.join(random.sample('asldf9090asm',5))) #通过join拼接输出即可得到一般的随机数格式
  0da09

2.2 string模块

• string.ascii_letters
  返回包括所有字母在内的大小写字符串

  >>> import string
  >>> string.ascii_letters
  'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'

• string.ascii_lowercase
  返回包含所有小写字母在内的字符串

  >>> import string
  >>> string.ascii_lowercase
  'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'

• string.ascii_uppercase
  返回包含所有大写字母在内的字符串

  >>> import string
  >>> string.ascii_uppercase
  'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
  >>>

• string.digits
  返回0-9数字字符串

  >>> import string
  >>> string.digits
  '0123456789'

• string.punctuation
  以字符串形式返回所有特殊字符

  >>> import string
  >>> string.punctuation
  '!"#$%&\'()*+,-./:;<=>?@[\\]^_`{|}~'

  
  

三、实战生成随机数

• 结合random和string实现

  >>> import string,random
  >>> string2=random.sample(string.ascii_letters+string.punctuation,12)
  >>> print(''.join(string2))
  _oCSe,)dcBm|
  >>>

• 增强版
  上述程序虽然基本实现了生成随机数的需求，但是随机数的随机性感觉还是比较low，下面来一个增强版的

  import random,string
  checkcode=''
  string1='!@#$%&' #特殊字符
  for i in range(4):
      current = random.randrange(0,4)
      if current != i:
          #temp = chr(random.randint(65,99))
          temp = ''.join(random.sample(string.ascii_letters+string1, 3))
      else:
          temp = random.randrange(0,9)
      checkcode += str(temp)
  
  print(checkcode)
  
  运行结果：
  Lbksxh#ZB%ar

  增强版程序的不足之处在于随机数的长度不固定，有待完善…
• 固定长度版
  该版本解决上述增强版中随机数长度不固定的问题，看起来更简单

  # !/usr/bin/env python
  # -*- coding: utf-8 -*-
  __author__ = 'Maxwell'
  
  import random,string
  checkcode=''
  source_string = '@#$%&_'
  
  for i in range(8):
      if i % 2 == 0:
          temp = ''.join(random.sample(string.ascii_letters + source_string, 2))
      else:
          temp = str(random.randint(0, 9))
      checkcode += temp
  print(checkcode)
  
  输出结果：
  $G9gp8qg2_C7   #可基本满足随机码的要求了