标准库中python的random.random()范围

时间:2010-02-01 21:45:27

标签: python random

python的random.random()是否会返回1.0或者它只返回0.9999 ..?

5 个答案:

答案 0 :(得分:33)

>>> help(random.random)
Help on built-in function random:

random(...)
    random() -> x in the interval [0, 1).

这意味着1被排除在外。

答案 1 :(得分:21)

文档在这里:http://docs.python.org/library/random.html

  

... random(),其中   统一生成随机浮点数   半开放范围[0.0,1.0]。

因此,返回值将大于或等于0,并且小于1.0。

答案 2 :(得分:12)

其他答案已经澄清,1不包括在范围内,但出于好奇,我决定查看来源以确切了解它是如何计算的。

可以找到CPython源代码here

/* random_random is the function named genrand_res53 in the original code;
 * generates a random number on [0,1) with 53-bit resolution; note that
 * 9007199254740992 == 2**53; I assume they're spelling "/2**53" as
 * multiply-by-reciprocal in the (likely vain) hope that the compiler will
 * optimize the division away at compile-time.  67108864 is 2**26.  In
 * effect, a contains 27 random bits shifted left 26, and b fills in the
 * lower 26 bits of the 53-bit numerator.
 * The orginal code credited Isaku Wada for this algorithm, 2002/01/09.
 */
static PyObject *
random_random(RandomObject *self)
{
    unsigned long a=genrand_int32(self)>>5, b=genrand_int32(self)>>6;
    return PyFloat_FromDouble((a*67108864.0+b)*(1.0/9007199254740992.0));
}

因此该函数有效地生成m/2^53,其中0 <= m < 2^53是一个整数。由于浮点数通常具有53位精度,这意味着在[1/2,1]范围内,会生成每个可能的浮点数。对于接近0的值,它会跳过一些可能的浮点值以提高效率,但生成的数字均匀分布在该范围内。 random.random生成的最大可能数字正是

0.99999999999999988897769753748434595763683319091796875

答案 3 :(得分:10)

Python的random.random函数返回的数字小于但不等于1

但是,它可以返回0

答案 4 :(得分:3)

从Antimony的答案中的代码可以很容易地看出random.random()永远不会在具有至少53位尾数的平台上返回1.0,该计算涉及在C中没有用'f'注释的常量。这就是精度IEEE 754规定并且今天是标准的。

但是,在精度较低的平台上,例如,如果使用-fsingle-precision-constant编译Python以便在嵌入式平台上使用,则将b添加到* 67108864.0可能会导致向上舍入为2 ^ 53(如果b关闭)足够2 ^ 26,这意味着返回1.0。请注意,无论Python的PyFloat_FromDouble函数使用什么精度,都会发生这种情况。

测试这种方法的一种方法是检查几百个随机数,第53位是否为1.如果它至少为1,则证明了足够的精度且你没事。如果不是,舍入是最可能的解释,意味着random.random()可以返回1.0。你当然可能只是运气不好。您可以通过测试更多数字来确定所需的确定性。