การสร้างตัวเลขสุ่ม

Python:
การสร้างตัวเลขสุ่ม

วิธีทำ:

Python มีโมดูล random ที่ช่วยในการสร้างตัวเลขสุ่มสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย นี่คือวิธีเริ่มต้น:

  1. การนำเข้าโมดูล

    import random
  2. การสร้างจำนวนเต็มสุ่ม ระหว่างตัวเลขสองตัวใดๆ

    random_integer = random.randint(1, 10)
    print(random_integer)

    ตัวอย่างผลลัพธ์: 7

  3. การสร้างจุดทศนิยมสุ่ม ระหว่าง 0 และ 1

    random_float = random.random()
    print(random_float)

    ตัวอย่างผลลัพธ์: 0.436432634653

    หากคุณต้องการจุดทศนิยมในช่วงที่แตกต่างกัน คูณค่าดังกล่าว:

    random_float_range = random.random() * 5  # 0 ถึง 5
    print(random_float_range)

    ตัวอย่างผลลัพธ์: 3.182093745

  4. การเลือกส่วนประกอบสุ่มจากรายการ

    greetings = ['Hello', 'Hi', 'Hey', 'Hola', 'Bonjour']
    print(random.choice(greetings))

    ตัวอย่างผลลัพธ์: Hola

  5. การสับเปลี่ยนรายการ เหมาะสำหรับเกมไพ่หรือแอปพลิเคชันใดๆ ที่ต้องการการเรียงลำดับแบบสุ่ม

    numbers = list(range(10))
    random.shuffle(numbers)
    print(numbers)

    ตัวอย่างผลลัพธ์: [2, 5, 0, 4, 9, 8, 1, 7, 6, 3]

ลงลึก

โมดูล random ใน Python ใช้เครื่องกำเนิดตัวเลขสุ่มแบบสุ่มเทียม (PRNG), โดยเฉพาะอัลกอริทึม Mersenne Twister, ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไปแต่ไม่เหมาะสำหรับงานด้านการเข้ารหัสเนื่องจากความสามารถในการทำนายได้หากมีการสังเกตผลลัพธ์มากพอ โมดูล secrets, ที่เ introduced ใน Python 3.6, นำเสนอทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับการสร้างตัวเลขสุ่มที่มีความแข็งแกร่งทางคริปโตกราฟิก, ซึ่งมีประโยชน์โดยเฉพาะในแอปพลิเคชั่นที่มีความละเอียดอ่อนด้านความปลอดภัย เช่น การสร้างโทเค็นสุ่มที่ปลอดภัยสำหรับลิงก์รีเซ็ตรหัสผ่าน:

import secrets
token = secrets.token_hex(16)
print(token)

ในอดีต, การสร้างตัวเลขสุ่มที่เป็นสุ่มอย่างแท้จริงถือเป็นความท้าทายในด้านการคอมพิวเตอร์, โดยมีวิธีเบื้องต้นที่พึ่งพาปรากฏการณ์ทางกายภาพหรือการป้อนค่าเมล็ดด้วยมือ การพัฒนาและการนำอัลกอริทึมเช่น Mersenne Twister (ที่ใช้เป็นการดีฟอลต์ในโมดูล random ของ Python จนถึงอย่างน้อยการอัปเดตความรู้ล่าสุดของฉันในปี 2023) ได้ทำให้เกิดความก้าวหน้าอย่างมาก อย่างไรก็ตาม, การค้นหาอัลกอริทึมที่มีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นได้นำไปสู่การรวมโมดูล secrets สำหรับงานที่เกี่ยวข้องกับคริปโตกราฟี การวิวัฒนาการนี้สะท้อนให้เห็นถึงความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของความปลอดภัยในการพัฒนาซอฟต์แวร์และความต้องการความสุ่มที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นในแอปพลิเคชั่นต่างๆ ตั้งแต่การเข้ารหัสไปจนถึงการสร้างโทเค็นที่ปลอดภัย