回滚python中的随机数生成器？

Question

是否可以通过指定数量的步骤将随机数生成器“回滚”到较早的状态以获得重复的随机数？

我希望能够做这样的事情：

print(random.random())
0.5112747213686085
print(random.random())
0.4049341374504143
print(random.random())
0.7837985890347726

random.rollback(2) #go back 2 steps

print(random.random())
0.4049341374504143
print(random.random())
0.7837985890347726

我目前唯一的想法是将所有生成的随机数存储到一个列表中以供返回。但是，我个人更喜欢不涉及这样做的方法，因为我计划生成大量随机数，而此函数不会经常使用。

Answer 1

您想看看random.getstate() 和random.setstate()。将此与跟踪生成的项目数量结合起来，就可以很容易地做你想做的事。

请注意，如果您依赖于此，则必须小心使用 random 的其他代码，因此我建议您创建一个 random.Random() 实例来避免这种情况。

这个模块提供的函数实际上是一个绑定的方法 random.Random 类的隐藏实例。你可以实例化你的 拥有 Random 实例以获取不共享状态的生成器。

（来自文档）

示例实现：

from itertools import islice
import collections
from random import Random

def consume(iterator, n):
    "Advance the iterator n-steps ahead. If n is none, consume entirely."
    # Use functions that consume iterators at C speed.
    if n is None:
        # feed the entire iterator into a zero-length deque
        collections.deque(iterator, maxlen=0)
    else:
        # advance to the empty slice starting at position n
        next(islice(iterator, n, n), None)

class RewindRandom:
    def __init__(self):
        self._random = Random()
        self._state = self._random.getstate()
        self._count = 0

    def __iter__(self):
        while True:
            yield self._random.random()

    def __call__(self):
        self._count += 1
        return next(iter(self))

    def rollback(self, amount):
        self._random.setstate(self._state)
        consume(self, self._count-amount)
        self._count -= amount

可以这样使用：

random = RewindRandom()

>>> random()
0.31276818768213244
>>> random()
0.7031210824422215
>>> random()
0.7196351574136909
>>> random.rollback(2)
>>> random()
0.7031210824422215
>>> random()
0.7196351574136909
>>> random()
0.6582894948982371