Python 生成可种子数据的随机字符串

我正在寻找一种在Python中生成n字节随机字符串的方法，其方法与

os.uradom（）

方法类似，只是提供了一种为数据生成种子的方法

到目前为止，我已经：

def genRandData(size):
    buf = chr(random.randint(0,255))
    for i in range(size-1):
        buf = buf + chr(random.randint(0,255))
    return str(buf)

---

但是这个功能非常慢，在我的机器上生成一兆字节的数据大约需要1.8秒。是否有任何方法可以改进这一点（或者有一种方法可以为os.uradom添加种子）。

新答案

在重读了OP的问题之后，我现在明白了，这是关于原始字节，而不是ascii字符字符串

那么，这个怎么样

import random
gl = 0
def randBytes(size):
    global gl
    nr = bytearray(random.getrandbits(8) for _ in xrange(size))
    gl = nr
    return

%timeit randBytes(1000000)
1 loops, best of 3: 262 ms per loop

In [27]: gl.__sizeof__()
Out[27]: 1087223

这里的旧答案

import random
import string
def generateRandomString(size):
    return(''.join(random.choice(string.ascii_letters) for i in range(size)))

注:

一个ascii字符是1字节。所以“size”表示字符串的长度和字节大小

您可以使用string.ascii_大写或ascii_小写来表示小写和大写

random.seed可用于指定种子

随机。种子（[x]）^

初始化基本随机数生成器。可选参数x可以 可以是任何可散列对象。如果省略x或无，则为当前系统时间 使用；当前系统时间也用于初始化发电机 首次导入模块时。如果提供了随机性源 由操作系统使用它们，而不是系统时间（请参阅 有关可用性的详细信息，请参阅os.uradom（）函数）

所以你可以：

    import random
    import string
    def generateRandomString(size, seed=None):
        if seed != None:
             random.seed(seed)
        return(''.join(random.choice(string.ascii_letters) for i in range(size)))

时间：

In [30]: %time generateRandomString(1000000)
Wall time: 554 ms
<and then output>

[30]中的

：%time GeneratorAndomString（1000000）
墙时间：554毫秒

如果您有可用的

numpy

，它有一个版本的

random

模块作为

numpy.random

，其中包含您可能会考虑的以下功能：

numpy.random.bytes(length)

速度非常快：

$ python -mtimeit "import numpy" "numpy.random.bytes(1<<30)"
10 loops, best of 3: 2.19 sec per loop

---

$python-mtimeit“import numpy”numpy.random.bytes（1正如Dan D.所说，让
numpy
以C速度一次生成字节要比以python速度一次生成一个快得多

但是，如果您不想使用
numpy
，您可以使代码更高效一些

通过串联构建字符串，例如buf=buf+chr（random.randint（0255））

非常慢，因为必须在每个循环上分配一个新的

buf

（记住，Python字符串是不可变的）。Python中从子字符串构建字符串的常用技术是将子字符串累积到列表中，然后使用

str.join（）

方法一次性组合它们

我们还可以通过预先生成一个1字节字符串的列表来节省一点时间，而不是为每个需要的字节调用

chr（）

from random import seed, choice

allbytes = [chr(i) for i in range(256)]

def random_bytes(n):
    bytes = []
    for _ in range(n):
        bytes.append(choice(allbytes))
    return ''.join(bytes)

通过使用列表理解，我们可以简化此过程并使其稍微更高效：

def random_bytes(n):
    return ''.join([choice(allbytes) for _ in range(n)])

---

根据您打算如何使用这些随机字节，您可能会发现将它们放入或

字节

对象中很有用

以下是一个基于cristianmtr新答案的变体：

def random_bytes(n):
    return bytes(bytearray(getrandbits(8) for _ in xrange(n)))

---

您可以使用

str（）

代替

bytes（）

，但是

bytes（）

更适合Python 3，因为Python 3字符串是Unicode的。

Python 3.9

random.randbytes

+

random.seed

文件：

main.py

#!/usr/bin/env python
import random
import sys
random.seed(0)
sys.stdout.buffer.write(random.randbytes(8))

将8个伪随机字节写入固定种子为0的标准输出：

./main.py | hd

产出：

00000000  cd 07 2c d8 be 6f 9f 62                           |..,..o.b|
00000008

其内容很简单：

    def randbytes(self, n):
        """Generate n random bytes."""
        return self.getrandbits(n * 8).to_bytes(n, 'little')

---

在这里，它被转换为Bash one liner，并与

/dev/uradom

：

1）OP希望所有可能的字节值从

\x00

到

\xff

，而不仅仅是字母。2）在列表理解中使用

.join（）

比在生成器表达式中使用

.join（）更有效，因为
.join（）
必须扫描它连接的字符串两次：第一次确定总长度，第二次将字符串复制到目标缓冲区。有关详细信息，请参阅Python核心开发人员Raymond Hettinger。嗯，对。没有正确阅读。只是提供了一个新的答案！哇，使用
getrandbits
肯定比我的更快解决方案。但是你为什么要用globals做这些事情呢？只是想在函数完成后能够检查长度和内容。不应该影响每个集合的性能。他们在3.9中添加了一个同名的方法。顺便说一句：
randbytes
，Uradom

的随机性来自随机系统噪声（请参阅），因此允许它可播种是没有意义的。缺乏可播种性对于测试来说很烦人，但它使它成为用于加密目的的一个有用的随机性来源。我想这与你的问题不太相关，但至少它解释了为什么没有办法播种它。：）