为什么random.random()使用两个random.randint()值？

Question

我开发了一个简单的应用程序来生成测试数据系列，我构建它是为了能够使用随机种子进行重复。我注意到以下情况，并想知道为什么会发生这种情况：

>>> random.seed(1)
>>> [random.randint(0,10) for _ in range(0,10)]
[2, 9, 1, 4, 1, 7, 7, 7, 10, 6]
>>> random.seed(1)
>>> random.random()
0.13436424411240122
>>> [random.randint(0,10) for _ in range(0,10)]
[1, 4, 1, 7, 7, 7, 10, 6, 3, 1]

请注意，对random()的单个调用是如何使用randint()的两个值的。我猜想这与在给定范围内生成浮点和int所需的随机信息量有关，但是有什么方法可以跟踪“到目前为止使用了多少个随机值吗？”，即系统的半随机值序列有多远？

最后，我编写了自己的函数，总是在逻辑中使用对random.random()的单个调用。所以我不是要一个解决方案，只是一些背景/解释。

Answer 1

您的猜测是准确的，至少对于最新版本的CPython。在随机模块的代码中有几个相关的地方，您可以看到为什么会发生这种情况。我认为所有这些都是实现细节，但您可以看到，从本质上讲，需要生成32位随机位的组才能获得随机数。因此，获得53个随机比特(表示双倍的分数部分)使用的随机比特是获得4个随机比特的两倍。

• random.randint Python代码
• 下图Python代码
• random.getrandbits C代码
• random.random C代码

关于能够判断已经生成了多少随机数据，提供的函数似乎不能给您提供一种简单可靠的方法。