Python基础入门之seed()方法的使用

在Python中，random模块可以用来生成随机数。seed()方法是random模块中的一个函数，通过传入一个种子值，它可以确定随机数生成器的初始状态，从而使得随机数的序列在不同的计算机上表现一致，这在一些场合下有着重要的作用。

seed()方法的使用

在使用seed()方法之前，需要导入random模块：

import random

seed()方法的语法格式如下：

random.seed(a=None, version=2)

其中，参数a是一个可选的种子值，version是可选的参数，用于指定随机数生成算法的版本。如果不传入任何参数，则使用系统当前时间作为种子。

下面是一个示例代码：

import random

# 不设置种子
print(random.random())  # 0.8902851551987573
print(random.random())  # 0.5100987810328749

# 设置种子为1
random.seed(1)
print(random.random())  # 0.13436424411240122
print(random.random())  # 0.8474337369372327

# 再次设置种子为1
random.seed(1)
print(random.random())  # 0.13436424411240122
print(random.random())  # 0.8474337369372327

# 设置种子为2
random.seed(2)
print(random.random())  # 0.9560342718892494
print(random.random())  # 0.9478274870593494

可以发现，设置相同的种子值，可以得到完全相同的随机序列，这对于测试、实现可重复性等场合非常有用。

示例1：生成固定大小的随机列表

假设有一个需要生成包含固定数量的随机数的列表，可以使用下面的代码来实现：

import random

def generate_random_list(size, min_num, max_num):
    # 设置种子为1
    random.seed(1)
    random_list = []
    for i in range(size):
        random_list.append(random.randint(min_num, max_num))
    return random_list

random_list = generate_random_list(5, 0, 10)
print(random_list)  # [2, 9, 1, 4, 1]

random_list = generate_random_list(5, 0, 10)
print(random_list)  # [2, 9, 1, 4, 1]

这个函数的作用是生成一个包含size个随机数的列表，每个随机数的大小在min_num~max_num之间。

需要注意的是，为了确保实现可重复性，我们需要在函数内部使用seed()方法设置种子值为1。

示例2：生成随机字符串

在一些场合中，需要随机生成一些具有一定规则的字符串，例如由数字和字母组成的长度为N的字符串。下面的代码演示了如何使用random模块和seed()方法来生成这样的字符串：

import random

def generate_random_string(length):
    # 设置种子为1
    random.seed(1)
    # 注意这里的sample函数的用法
    letters_and_digits = list("0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ")
    random_string = ''.join(random.sample(letters_and_digits, length))
    return random_string

random_string = generate_random_string(10)
print(random_string)  # L68Sxu9iaL

上面的代码中，使用了random.sample函数来从一个列表中随机选取length个元素，并组成一个字符串。而为了保证实现可重复性，使用了seed(1)方法。

总结

通过本文的介绍，我们学习了Python中random模块的seed()方法，该方法可以用来设置伪随机数生成器的种子值，从而在必要的场合下确保计算结果的可重复性。同时，我们还演示了两个示例，分别是生成固定大小的随机列表和生成随机字符串。