python - 随机生成1或-1(正整数或负整数)

Question

我想在 Python 中生成 1 或 -1 作为在非负数和非正数之间随机化或随机更改已存在整数符号的步骤。在 Python 中生成 1 或 -1 的最佳方法是什么？假设均匀分布我知道我可以使用:

import random

#method1
my_number = random.choice((-1, 1))

#method2
my_number = (-1)**random.randrange(2)

#method3
# if I understand correctly random.random() should never return exactly 1
# so I use "<", not "<="
if random.random() < 0.5:
    my_number = 1
else:
    my_number = -1

#method4
my_number = random.randint(0,1)*2-1

使用 timeit 模块我得到了以下结果:

#method1
s = "my_number = random.choice((-1, 1))"
timeit.timeit(stmt = s, setup = "import random")
>2.814896769857569
#method2
s = "my_number = (-1)**random.randrange(2)"
timeit.timeit(stmt = s, setup = "import random")
>3.521280517518562
#method3
s = """
if random.random() < 0.5: my_number = 1
else: my_number = -1"""
timeit.timeit(stmt = s, setup = "import random")
>0.25321546903273884
#method4
s = "random.randint(0,1)*2-1"
timeit.timeit(stmt = s, setup = "import random")
>4.526625442240402

所以没想到方法3是最快的。我打赌方法 1 是最快的，因为它也是最短的。此外，方法 1(我认为自 Python 3.6 起？)和方法 3 都有可能引入不均匀分布。虽然方法 1 是最短的(主要优势)，但现在我会选择方法 3:

def positive_or_negative():
    if random.random() < 0.5:
        return 1
    else:
        return -1

测试:

s = """
import random
def positive_or_negative():
    if random.random() < 0.5:
        return 1
    else:
        return -1
        """
timeit.timeit(stmt = "my_number = positive_or_negative()", setup = s)
>0.3916183138621818

在 Python 中随机生成 -1 或 1 的任何更好(更快或更短)的方法？为什么您会选择方法 1 而不是方法 3，反之亦然？

Answer 1

#3 的单行变体:

return 1 if random.random() < 0.5 else -1

它比“数学”变体更快(呃)，因为它不涉及额外的算术。