在编程中，随机数无处不在——无论是游戏中的随机事件、抽奖程序中的公平选择，还是模拟实验中的数据生成，都离不开它。Python的random模块为我们提供了丰富的工具，让随机数的生成变得简单又有趣。

一、快速入门：基础用法

1. 导入模块

import random

2. 核心功能详解

(1) random.random()：生成0到1之间的随机小数

• 功能：返回 [0.0, 1.0) 范围内的随机浮点数。
• 示例：

print("随机小数:", random.random())  # 输出示例：0.456789

(2) random.randint(a, b)：生成包含a和b的随机整数

• 功能：返回 [a, b] 范围内的整数（包含端点）。
• 示例：

print("1到10的随机整数:", random.randint(1, 10))  # 输出可能是7

(3) random.randrange(start, stop, step)：生成带步长的随机整数

• 功能：类似 range()，返回 [start, stop) 范围内以 step 为步长的随机整数。
• 示例：

print("偶数随机数:", random.randrange(0, 10, 2))  # 输出可能是0, 2, 4, 6, 8

(4) random.uniform(a, b)：生成指定范围内的随机小数

• 功能：返回 [a, b] 范围内的浮点数（包含端点）。
• 示例：

print("1.5到5.5的随机小数:", random.uniform(1.5, 5.5))  # 输出可能是3.2

二、序列操作：列表与字符串

(1) random.choice(sequence)：随机选择一个元素

• 功能：从列表、字符串等序列中随机挑选一个元素。
• 示例：

fruits = ['苹果', '香蕉', '橙子']
print("今天吃:", random.choice(fruits))  # 输出可能是"香蕉"

(2) random.choices(sequence, k=1)：随机选择多个元素（可重复）

• 功能：从序列中抽取 k 个元素，允许重复。
• 示例：

print("抽3次奖:", random.choices(['A', 'B', 'C'], k=3))  # 输出可能是['A', 'A', 'B']

(3) random.shuffle(sequence)：打乱序列顺序

• 功能：直接修改原列表，随机打乱元素顺序。
• 示例：

numbers = [1, 2, 3, 4]
random.shuffle(numbers)
print("打乱后的列表:", numbers)  # 输出可能是[3, 1, 4, 2]

(4) random.sample(sequence, k)：随机抽取不重复的k个元素

• 功能：从序列中抽取 k 个不重复的元素，返回新列表。
• 示例：

print("抽3个不重复数字:", random.sample(range(10), 3))  # 输出可能是[5, 0, 9]

三、高级用法与注意事项

(1) random.seed(a)：设置随机数种子

• 功能：固定随机数生成的起点，确保结果可复现。
• 示例：

random.seed(42)
print("第一次:", random.randint(1, 10))  # 输出7
random.seed(42)
print("第二次:", random.randint(1, 10))  # 同样输出7

(2)生成随机字符串（结合string模块）

import string
chars = string.ascii_letters + string.digits  # 包含大小写字母和数字
print("随机密码:", ''.join(random.choices(chars, k=8)))  # 输出类似"a3$9FvB"

(3)权重随机选择

print("更可能选到大数:", random.choices([1,2,3,4,5,6], weights=[1,1,1,1,1,10], k=1))

安全警告：不要用random生成密码！

• 替代方案：使用更安全的secrets模块（Python 3.6+）：

import secrets
print("安全的随机数:", secrets.randbelow(100))

四、功能速查表

通过本文，你已掌握random模块的核心用法！尝试用它实现一个猜数字游戏，或模拟掷骰子的过程吧！