Python 数学与随机模块

Python数学运算常用标准库 math，随机抽样常用 random。开方、取整、三角函数、随机整数、打乱列表、固定种子以便复现测试，都是高频操作。下面按模块分开说明。

先算几个数

import math

print(math.sqrt(16))
print(math.pi)
print(math.e)
print(math.floor(3.7))
print(math.ceil(3.2))

math 常用函数

import math

print(math.pow(2, 10))
print(math.fabs(-3.5))
print(math.factorial(5))
print(math.gcd(12, 8))
print(math.fmod(7, 3))
print(math.log(100, 10))
print(math.exp(1))

三角与取整

三角函数的参数是弧度。角度可用 math.radians 转换。内置 round 在遇到恰好 .5 时采用银行家舍入（向最近偶数靠拢），和日常说的四舍五入不完全一样：

import math

print(math.sin(math.pi / 2))
print(math.cos(0))
print(math.radians(180))
print(round(3.567, 2))
print(round(3.5))

若业务要求严格的逐位四舍五入，应查看 decimal 模块，而不是依赖默认 round。

random 常用函数

import random

print(random.randint(1, 6))
print(random.random())
print(random.uniform(1, 10))
print(random.choice(["石头", "剪刀", "布"]))
print(random.randrange(0, 10, 2))

randint(a, b) 是闭区间，两端都能取到。randrange 则与 range 类似，右端点不包含。

打乱与抽样

shuffle 原地打乱，返回值是 None，不要写成 lst = random.shufflelst)。sample 做无放回抽样：

import random

cards = ["A", "2", "3", "4"]
random.shuffle(cards)
print(cards)

nums = list(range(1, 100))
print(random.sample(nums, 3))

固定种子

同一条种子序列下，后续随机结果可复现，便于测试：

import random

random.seed(42)
print(random.randint(1, 100))
print(random.randint(1, 100))

猜数字示例

import random

target = random.randint(1, 100)
for attempt in range(1, 8):
    guess = int(input(f"第{attempt}次猜(1-100): "))
    if guess == target:
        print("猜对了!")
        break
    print("大了" if guess > target else "小了")
else:
    print("次数用完，答案是", target)

for 的 else 在循环未被 break 打断时执行，这里用来提示次数用尽。

注意事项

• random.shuffle 原地修改，返回 None。
• round 对 .5 的处理是银行家舍入，精确小数场景优先考虑 decimal。
• randint 含两端，randrange 不含右端。