python - 有没有办法为 random.uniform 设置开放和封闭端点？

Question

我有一个方法，需要从 st 和 ed 之间的范围中选择一个随机 float val >，但我只想包含其中一个端点。 (或者，换句话说，(st, ed] 或 [st, ed)。)我当前的解决方案是:

import random
val = None
st, ed = 0, 360
  ## In application, what I want is an angle, but I've made it generic as an example.
while not (st <= val < ed): # which of st or ed to reject is up to you.
    val = random.uniform(st, ed)

...但是有没有一种方法(通过参数或符号)告诉 random.uniform (或类似的函数)包含或排除一个端点或另一个端点？也许NumPy有答案？

我知道在具有十三个精度位的 float 范围内获得两个等效值的几率基本上为零，但我想知道是否只是为了更好地理解工具本身。

Answer 1

从广义上讲，您的解决方案似乎是合理的。如果您的 RNG 提供的值范围大于您需要的范围，您将丢弃无效结果并继续计算。显然，如果您的无效范围太大，则存在永远运行下去的危险，但最终这可能是您必须做出的牺牲。

事实上，这就是 Python 生成随机值的方式。来自 random._randbelow() :

k = n.bit_length()  # don't use (n-1) here because n can be 1
r = getrandbits(k)          # 0 <= r < 2**k
while r >= n:
    r = getrandbits(k)
return r

它不断生成低于 2**k 的随机整数，直到结果低于所需的 n。就像您正在尝试做的那样。

也就是说，对于您的具体情况，您不需要这样做 - 担心浮点范围的端点有点徒劳。

首先，正如 @user2357112 指出的那样，考虑均匀分布的开放端点与封闭端点有点迂腐。在实数轴(或任何子集)上，随机选择端点的概率为 0。此外，对于 float ，情况会变得更糟，而不是更好。由于浮点无法精确表示所有实数，因此完全有可能(甚至很可能)您的任一端点都不存在，因此无论您指定的范围如何，都无法返回。

@EllaShar 有一个有趣的想法，但我不会在实践中推荐它。如果您确实需要精确控制边界，请坚持原来的解决方案，它更简单、更易读、更明确正确。

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顺便说一句，如果您有一个返回 [a, b) 范围内的数字的 RNG，并且您想要获取 (a, b] 范围内的数字>，您可以简单地否定您的范围，例如

-random.randrange(-b, -a)