Как получить случайное значение в Python: от random до secrets

Расширенные примеры использования генерации случайных значений

Генерация случайного пароля

Для создания надёжного пароля используется модуль secrets и строки символов.

import secrets
import string

def generate_password(length=12):
    alphabet = string.ascii_letters + string.digits + string.punctuation
    password = ''.join(secrets.choice(alphabet) for _ in range(length))
    return password

print('Пароль:', generate_password())

Пароль: aK9#2mQ!xR7&

В результат могут войти любые печатные символы. Для исключения неоднозначных символов (например, l,1,O,0) используется собственная строка.

Симуляция броска двух кубиков (2d6)

Сумма двух шестигранных кубиков часто моделируется для настольных игр.

import random

def roll_2d6():
    return random.randint(1,6) + random.randint(1,6)

for _ in range(5):
    print(roll_2d6())

7
11
4
9
5

Можно также использовать random.choices с весами, если распределение неравномерное.

Генерация случайного вещественного числа с нормальным распределением

Функция random.gauss(mu, sigma) возвращает число, подчиняющееся нормальному (гауссову) распределению.

import random

# средний рост 175 см, отклонение 10 см
heights = [round(random.gauss(175, 10), 1) for _ in range(5)]
print('Сгенерированные роста:', heights)

Сгенерированные роста: [168.4, 182.7, 171.2, 190.3, 177.6]

Используется для моделирования биологических или физических случайных величин.

Создание независимого генератора с фиксированным зерном

Иногда нужно два независимых потока случайных чисел с разными начальными значениями.

import random

gen1 = random.Random(42)
gen2 = random.Random(12345)

print('gen1:', [gen1.random() for _ in range(2)])
print('gen2:', [gen2.random() for _ in range(2)])

gen1: [0.6394267984578838, 0.025010755222666936]
gen2: [0.5961458752256162, 0.6591726810325578]

Экземпляры Random не влияют друг на друга и на глобальный генератор.

Генерация случайной даты в заданном диапазоне

Используя random.randint и datetime.timedelta.

import random
from datetime import datetime, timedelta

def random_date(start, end):
    delta = end - start
    random_days = random.randrange(delta.days)
    return start + timedelta(days=random_days)

start = datetime(2020, 1, 1)
end = datetime(2020, 12, 31)
for _ in range(3):
    print(random_date(start, end).date())

2020-04-15
2020-11-02
2020-07-23

Для больших диапазонов можно использовать секунды или микросекунды.

Перемешивание колоды карт с последующей раздачей

Классический пример: полная колода 52 карты, перемешивание, раздача по 5 карт.

import random

suits = ['пик', 'червей', 'треф', 'бубен']
ranks = ['2','3','4','5','6','7','8','9','10','В','Д','К','Т']
deck = [f'{r} {s}' for s in suits for r in ranks]

random.shuffle(deck)
hand = deck[:5]
print('Карты на руках:', hand)

Карты на руках: ['8 треф', 'Д бубен', '5 пик', 'К червей', '7 треф']

Можно использовать random.sample для раздачи без перемешивания всей колоды.