Python random.getstate() 函数

Python 中的 random.getstate（） 函数用于检索捕获随机数生成器当前内部状态的对象。此对象稍后可以传递给 setstate（） 方法，以将生成器恢复到此状态。此函数是 random 模块的一部分，该模块提供各种函数来生成随机数和序列。

此函数的主要目的是捕获生成器在特定时刻的状态，然后恢复此状态以有效地再现相同的随机值。

语法

以下是 Python random.getstate（） 函数的语法 -

 random.getstate()

参数

此函数不接受任何参数。

返回值

random.getstate（） 函数返回一个包含生成器当前内部状态的对象。

让我们看一个如何使用 random.getstate（） 函数捕获和恢复随机数生成器状态的示例。

import random

# Initialize the random number generator
random.seed(42)

# Generate a sample of 10 numbers from a range of 20
print(random.sample(range(30), k=10))

# Capture the current state
state = random.getstate()

# Generate a sample of 20 numbers from a range of 20
print(random.sample(range(20), k=20))

# Restore the state
random.setstate(state)

# Generate another sample of 10 numbers from the same range
print(random.sample(range(20), k=10))

当我们运行上述程序时，它会产生以下结果——

例

在此示例中，我们将演示如何使用 random.getstate（） 函数捕获随机数生成器的状态，然后恢复它以生成相同的随机数序列。

import random

# Initialize the random number generator and get state
random.seed(0)
initial_state = random.getstate()

# Generate and print random number
print(random.random())

print(random.random())

# Setting the seed back to 0 resets the RNG back to the original state
random.seed(0)
new_state = random.getstate()
assert new_state == initial_state

# Since the state of the generator is the same as before, it will produce the same sequence	
print(random.random())

# We could also achieve the same outcome by resetting the state explicitly
random.setstate(initial_state)
print(random.random())

上述代码的输出如下 -

例

这是另一个示例，它比较了使用 random.seed（）、random.getstate（） 和 random.setstate（） 函数生成随机数所花费的时间。

import random
import timeit

# Measure the time taken to generate random numbers using seed()
t1 = timeit.timeit(stmt="""random.seed(42)
random.randint(1, 10)""", number=10000, setup="import random")

# Measure the time taken to generate random numbers using getstate() and setstate()
t2 = timeit.timeit(stmt="""random.randint(1, 10)
random.setstate(state)""", number=10000, setup="""import random
state = random.getstate()""")

print("Time taken using seed():", t1)
print("Time taken using getstate() and setstate():", t2)

以下是上述代码的输出 -