为Python程序中的参数分配随机值

Question

我需要在 __init__() 中分配一个默认随机值。例如：

import math
import random
class Test:
    def __init__(self, r = random.randrange(0, math.pow(2,128)-1)):
        self.r = r
        print self.r

如果我创建 10 个 Test 实例，它们都会获得完全相同的随机值。我不明白为什么会发生这种情况。我知道我可以在 __init__() 内分配随机值，但我很好奇为什么会发生这种情况。我的第一个猜测是，种子是当前时间，并且对象创建的时间太接近，因此获得相同的随机值。我创建的对象相隔 1 秒，但结果仍然相同。

Answer 1

默认参数的值是在创建函数时设置的，而不是在调用函数时设置的 - 这就是为什么它每次都是相同的。

处理此问题的典型方法是将默认参数设置为 None 并使用 if 语句进行测试。

import math
import random
class Test:
     def __init__(self, r = None):
             if r is None:
                 r = random.randrange(0, math.pow(2,128)-1)
             self.r = r
             print self.r

Answer 2

random.randrange(0, math.pow(2,128)-1) 在定义函数时计算，而不是在调用函数时计算。

代替使用

class Test:
    def __init__(self, r = None):
        if r is None:
            r = random.randrange(0, math.pow(2,128)-1)
        self.r = r
        print self.r

。

Answer 3

当您将表达式放入构造函数标头（而不是构造函数主体）中时，它只会被计算一次。

在身体里试试这个：

self.r = random.randrange(0,math.pow(0,128)-1)

Answer 4

所有类实例的参数值都相同的原因是，当它所属的方法定义被编译为 class 语句执行的一部分时，它的默认值仅确定一次。

虽然这不是它的设计用途，但您可以使用标题为 自动初始化的配方 20.14实例属性来自有点过时的Python Cookbook，第二版来实现您想要做的事情。

这是它应用于您问题中的示例代码：

class AutoAttr(object):
    def __init__(self, name, factory, *args, **kwds):
        self.data = name, factory, args, kwds
    def __get__(self, obj, cls=None):
        name, factory, args, kwds = self.data
        setattr(obj, name, factory(*args, **kwds))
        return getattr(obj, name)

import math
import random

class Test(object):
    r = AutoAttr('r', random.randrange, 0, math.pow(2,128)-1)  # default value
    def __init__(self, r=None):
        if r is not None:  # argument value supplied to override default?
            self.r = r
        print format(self.r, ',d')

for i in xrange(5):
    Test()
Test(42)  # override default random initial value

示例输出：

282,608,676,427,101,189,083,121,399,193,871,110,434
211,475,719,281,604,076,410,306,973,803,289,140,631
86,842,148,927,120,143,765,936,219,265,140,532,918
41,767,122,731,332,110,507,836,985,804,081,250,336
97,993,619,669,833,151,963,441,072,354,430,500,011
42

它的工作原理如下：

配方中的 auto_attr 类称为 描述符。其中之一被分配给名为 r 的 Test class 属性。第一次使用 self.r 在 Test 实例中访问此属性时，Python 会注意到它绑定到描述符并调用其 __get__() 方法，将 Test 实例作为 obj 参数。

描述符的 __get__() 方法调用关联的工厂函数，并将结果分配给具有相同名称的实例属性，以便通过实例对该属性的所有进一步引用都将获取其实际值而不是 Test 类的 auto_attr 描述符。