用大写字母和数字生成随机字符串

Question

我想生成一个大小为 N 的字符串。

它应该由数字和大写英文字母组成，例如：

• 6U1S75
• 4Z4UKK
• U911K4

我怎样才能以pythonic的方式实现这一目标？

Answer 1

一行回答：

''.join(random.choice(string.ascii_uppercase + string.digits) for _ in range(N))

从 Python 3.6 开始使用random.choices()甚至更短：

''.join(random.choices(string.ascii_uppercase + string.digits, k=N))

加密更安全的版本：见这篇文章

''.join(random.SystemRandom().choice(string.ascii_uppercase + string.digits) for _ in range(N))

详细地说，带有一个干净的功能以供进一步重用：

>>> import string
>>> import random
>>> def id_generator(size=6, chars=string.ascii_uppercase + string.digits):
...    return ''.join(random.choice(chars) for _ in range(size))
...
>>> id_generator()
'G5G74W'
>>> id_generator(3, "6793YUIO")
'Y3U'

它是如何工作的 ？

我们导入string ，一个包含常见 ASCII 字符序列的模块，和random ，一个处理随机生成的模块。

string.ascii_uppercase + string.digits只是连接代表大写 ASCII 字符和数字的字符列表：

>>> string.ascii_uppercase
'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
>>> string.digits
'0123456789'
>>> string.ascii_uppercase + string.digits
'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789'

然后我们使用列表理解来创建一个包含 'n' 个元素的列表：

>>> range(4) # range create a list of 'n' numbers
[0, 1, 2, 3]
>>> ['elem' for _ in range(4)] # we use range to create 4 times 'elem'
['elem', 'elem', 'elem', 'elem']

在上面的示例中，我们使用[来创建列表，但我们没有在id_generator函数中使用，因此 Python 不会在内存中创建列表，而是逐个生成元素（更多关于这里） .

我们不会要求创建 'n' 次字符串elem ，而是要求 Python 创建 'n' 次随机字符，从字符序列中选取：

>>> random.choice("abcde")
'a'
>>> random.choice("abcde")
'd'
>>> random.choice("abcde")
'b'

因此random.choice(chars) for _ in range(size)确实创建了一个size字符序列。 从chars中随机选取的chars ：

>>> [random.choice('abcde') for _ in range(3)]
['a', 'b', 'b']
>>> [random.choice('abcde') for _ in range(3)]
['e', 'b', 'e']
>>> [random.choice('abcde') for _ in range(3)]
['d', 'a', 'c']

然后我们只需用一个空字符串将它们连接起来，这样序列就变成了一个字符串：

>>> ''.join(['a', 'b', 'b'])
'abb'
>>> [random.choice('abcde') for _ in range(3)]
['d', 'c', 'b']
>>> ''.join(random.choice('abcde') for _ in range(3))
'dac'

Answer 2

这个 Stack Overflow 问题是“随机字符串 Python”的当前最高谷歌结果。 目前的最佳答案是：

''.join(random.choice(string.ascii_uppercase + string.digits) for _ in range(N))

这是一个很好的方法，但是随机的PRNG在密码学上并不安全。 我假设许多研究这个问题的人都希望为加密或密码生成随机字符串。 您可以通过对上述代码进行一些小的更改来安全地执行此操作：

''.join(random.SystemRandom().choice(string.ascii_uppercase + string.digits) for _ in range(N))

使用random.SystemRandom()而不是 random 在 *nix 机器上使用 /dev/urandom ，在 Windows 中使用CryptGenRandom() 。 这些是加密安全的 PRNG。 在需要安全 PRNG 的应用程序中使用random.choice而不是random.SystemRandom().choice可能具有潜在的破坏性，鉴于这个问题的流行，我敢打赌这个错误已经犯了很多次。

如果您使用的是 python3.6 或更高版本，则可以使用MSeifert 的回答中提到的新secrets模块：

''.join(secrets.choice(string.ascii_uppercase + string.digits) for _ in range(N))

模块文档还讨论了生成安全令牌和最佳实践的便捷方法。

Answer 3

只需使用 Python 的内置 uuid：

如果 UUID 适合您的目的，请使用内置的uuid包。

单线解决方案：

import uuid; uuid.uuid4().hex.upper()[0:6]

深入版本：

例子：

import uuid
uuid.uuid4() #uuid4 => full random uuid
# Outputs something like: UUID('0172fc9a-1dac-4414-b88d-6b9a6feb91ea')

如果您需要确切的格式（例如，“6U1S75”），您可以这样做：

import uuid

def my_random_string(string_length=10):
    """Returns a random string of length string_length."""
    random = str(uuid.uuid4()) # Convert UUID format to a Python string.
    random = random.upper() # Make all characters uppercase.
    random = random.replace("-","") # Remove the UUID '-'.
    return random[0:string_length] # Return the random string.

print(my_random_string(6)) # For example, D9E50C

Answer 4

一种更简单、更快但随机性稍低的方法是使用random.sample而不是分别选择每个字母，如果允许 n 次重复，请将随机基础扩大 n 倍，例如

import random
import string

char_set = string.ascii_uppercase + string.digits
print ''.join(random.sample(char_set*6, 6))

注意：random.sample 防止字符重用，乘以字符集的大小使多次重复成为可能，但与纯随机选择相比，它们仍然不太可能。 如果我们选择长度为 6 的字符串，并选择“X”作为第一个字符，在选择示例中，第二个字符获得“X”的几率与获得“X”的几率相同第一个字符。 在 random.sample 实现中，获得 'X' 作为任何后续字符的几率只有获得它作为第一个字符的机会的 6/7

Answer 5

import uuid
lowercase_str = uuid.uuid4().hex  

lowercase_str是一个随机值，如'cea8b32e00934aaea8c005a35d85a5c0'

uppercase_str = lowercase_str.upper()

uppercase_str是'CEA8B32E00934AAEA8C005A35D85A5C0'

Answer 6

从 Python 3.6 开始，如果您需要密码安全而不是random模块，则应使用secrets 模块（否则此答案与@Ignacio Vazquez-Abrams 之一相同）：

from secrets import choice
import string

''.join([choice(string.ascii_uppercase + string.digits) for _ in range(N)])

一个额外的注意事项：在str.join的情况下，列表理解比使用生成器表达式更快！

Answer 7

一种更快、更简单、更灵活的方法是使用strgen模块（ pip install StringGenerator ）。

生成一个包含大写字母和数字的 6 个字符的随机字符串：

>>> from strgen import StringGenerator as SG
>>> SG("[\u\d]{6}").render()
u'YZI2CI'

获取唯一列表：

>>> SG("[\l\d]{10}").render_list(5,unique=True)
[u'xqqtmi1pOk', u'zmkWdUr63O', u'PGaGcPHrX2', u'6RZiUbkk2i', u'j9eIeeWgEF']

保证字符串中有一个“特殊”字符：

>>> SG("[\l\d]{10}&[\p]").render()
u'jaYI0bcPG*0'

随机的 HTML 颜色：

>>> SG("#[\h]{6}").render()
u'#CEdFCa'

等等。

我们需要意识到这一点：

''.join(random.choice(string.ascii_uppercase + string.digits) for _ in range(N))

其中可能没有数字（或大写字符）。

strgen在开发人员时间上比上述任何解决方案都快。 Ignacio 的解决方案是最快的运行时性能，是使用 Python 标准库的正确答案。 但是您几乎不会以这种形式使用它。 您将需要使用 SystemRandom（或回退如果不可用），确保表示所需的字符集，使用 unicode（或不使用），确保连续调用产生唯一的字符串，使用字符串模块字符类之一的子集，等等。这都需要比提供的答案更多的代码。 对解决方案进行泛化的各种尝试都有局限性，strgen 使用简单的模板语言以更简洁和表达能力来解决这些局限性。

它在 PyPI 上：

pip install StringGenerator

披露：我是 strgen 模块的作者。

Answer 8

基于另一个堆栈溢出答案，创建随机字符串和随机十六进制数的最轻量级方法，比接受的答案更好的版本是：

('%06x' % random.randrange(16**6)).upper()

快多了。

Answer 9

我以为还没有人回答这个问题，哈哈！ 但是，嘿，这是我自己的做法：

import random

def random_alphanumeric(limit):
    #ascii alphabet of all alphanumerals
    r = (range(48, 58) + range(65, 91) + range(97, 123))
    random.shuffle(r)
    return reduce(lambda i, s: i + chr(s), r[:random.randint(0, len(r))], "")

Answer 10

如果您需要一个随机字符串而不是伪随机字符串，您应该使用os.urandom作为源

from os import urandom
from itertools import islice, imap, repeat
import string

def rand_string(length=5):
    chars = set(string.ascii_uppercase + string.digits)
    char_gen = (c for c in imap(urandom, repeat(1)) if c in chars)
    return ''.join(islice(char_gen, None, length))

Answer 11

与 Ignacio 发布的 random.choice() 方法相比，此方法稍快，也稍显烦人。

它利用了伪随机算法的特性，并且按位和移位存储比为每个字符生成新的随机数更快。

# must be length 32 -- 5 bits -- the question didn't specify using the full set
# of uppercase letters ;)
_ALPHABET = 'ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ23456789'

def generate_with_randbits(size=32):
    def chop(x):
        while x:
            yield x & 31
            x = x >> 5
    return  ''.join(_ALPHABET[x] for x in chop(random.getrandbits(size * 5))).ljust(size, 'A')

...创建一个生成器，每次 0..31 取出 5 个数字，直到没有数字为止

...join() 生成器对具有正确位的随机数的结果

使用 Timeit，对于 32 个字符的字符串，时间为：

[('generate_with_random_choice', 28.92901611328125),
 ('generate_with_randbits', 20.0293550491333)]

...但是对于 64 个字符串，randbits 会丢失；)

除非我真的不喜欢我的同事，否则我可能永远不会在生产代码中使用这种方法。

编辑：更新以适应问题（仅限大写和数字），并使用按位运算符 & 和 >> 而不是 % 和 //

Answer 12

使用 Numpy 的 random.choice() 函数

import numpy as np
import string        

if __name__ == '__main__':
    length = 16
    a = np.random.choice(list(string.ascii_uppercase + string.digits), length)                
    print(''.join(a))

文档在这里http://docs.scipy.org/doc/numpy-1.10.0/reference/generated/numpy.random.choice.html

Answer 13

有时 0（零）和 O（字母 O）可能会造成混淆。 所以我用

import uuid
uuid.uuid4().hex[:6].upper().replace('0','X').replace('O','Y')

Answer 14

我会这样做：

import random
from string import digits, ascii_uppercase

legals = digits + ascii_uppercase

def rand_string(length, char_set=legals):

    output = ''
    for _ in range(length): output += random.choice(char_set)
    return output

要不就：

def rand_string(length, char_set=legals):

    return ''.join( random.choice(char_set) for _ in range(length) )

Answer 15

>>> import string 
>>> import random

以下逻辑仍会生成 6 个字符的随机样本

>>> print ''.join(random.sample((string.ascii_uppercase+string.digits),6))
JT7K3Q

不需要乘以6

>>> print ''.join(random.sample((string.ascii_uppercase+string.digits)*6,6))

TK82HK

Answer 16

>>> import random
>>> str = []
>>> chars = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890'
>>> num = int(raw_input('How long do you want the string to be?  '))
How long do you want the string to be?  10
>>> for k in range(1, num+1):
...    str.append(random.choice(chars))
...
>>> str = "".join(str)
>>> str
'tm2JUQ04CK'

random.choice函数在列表中随机选择一个条目。 您还创建了一个列表，以便您可以在for语句中附加该字符。 最后 str 是 ['t', 'm', '2', 'J', 'U', 'Q', '0', '4', 'C', 'K']，但是str = "".join(str)了这个问题，给你留下了'tm2JUQ04CK' 。

希望这可以帮助！

Answer 17

对于那些喜欢函数式 Python 的人：

from itertools import imap, starmap, islice, repeat
from functools import partial
from string import letters, digits, join
from random import choice

join_chars = partial(join, sep='')
identity = lambda o: o

def irand_seqs(symbols=join_chars((letters, digits)), length=6, join=join_chars, select=choice, breakup=islice):
    """ Generates an indefinite sequence of joined random symbols each of a specific length
    :param symbols: symbols to select,
        [defaults to string.letters + string.digits, digits 0 - 9, lower and upper case English letters.]
    :param length: the length of each sequence,
        [defaults to 6]
    :param join: method used to join selected symbol, 
        [defaults to ''.join generating a string.]
    :param select: method used to select a random element from the giving population. 
        [defaults to random.choice, which selects a single element randomly]
    :return: indefinite iterator generating random sequences of giving [:param length]
    >>> from tools import irand_seqs
    >>> strings = irand_seqs()
    >>> a = next(strings)
    >>> assert isinstance(a, (str, unicode))
    >>> assert len(a) == 6
    >>> assert next(strings) != next(strings)
    """
    return imap(join, starmap(breakup, repeat((imap(select, repeat(symbols)), None, length))))

它生成一个无限[无限]迭代器，连接的随机序列，首先从给定的池中生​​成一个随机选择的符号的无限序列，然后将该序列分解成长度部分然后连接，它应该与任何支持 getitem 的序列一起使用，默认情况下它只是生成一个随机的字母数字序列，但您可以轻松修改以生成其他内容：

例如生成随机的数字元组：

>>> irand_tuples = irand_seqs(xrange(10), join=tuple)
>>> next(irand_tuples)
(0, 5, 5, 7, 2, 8)
>>> next(irand_tuples)
(3, 2, 2, 0, 3, 1)

如果您不想使用 next for generation，您可以简单地将其设置为可调用：

>>> irand_tuples = irand_seqs(xrange(10), join=tuple)
>>> make_rand_tuples = partial(next, irand_tuples) 
>>> make_rand_tuples()
(1, 6, 2, 8, 1, 9)

如果您想即时生成序列，只需将 join 设置为 identity。

>>> irand_tuples = irand_seqs(xrange(10), join=identity)
>>> selections = next(irand_tuples)
>>> next(selections)
8
>>> list(selections)
[6, 3, 8, 2, 2]

正如其他人提到的，如果您需要更多安全性，请设置适当的选择功能：

>>> from random import SystemRandom
>>> rand_strs = irand_seqs(select=SystemRandom().choice)
'QsaDxQ'

默认选择器是choice ，它可以为每个块多次选择相同的符号，如果您希望为每个块最多选择一次相同的成员，那么一种可能的用法：

>>> from random import sample
>>> irand_samples = irand_seqs(xrange(10), length=1, join=next, select=lambda pool: sample(pool, 6))
>>> next(irand_samples)
[0, 9, 2, 3, 1, 6]

我们使用sample作为我们的选择器来进行完整的选择，所以块实际上长度为 1，为了加入我们只需调用next来获取下一个完全生成的块，当然这个例子看起来有点麻烦，而且它是......

Answer 18

(1) 这会给你所有的大写和数字：

import string, random
passkey=''
for x in range(8):
    if random.choice([1,2]) == 1:
        passkey += passkey.join(random.choice(string.ascii_uppercase))
    else:
        passkey += passkey.join(random.choice(string.digits))
print passkey 

(2) 如果您以后想在您的密钥中包含小写字母，那么这也适用：

import string, random
passkey=''
for x in range(8):
    if random.choice([1,2]) == 1:
        passkey += passkey.join(random.choice(string.ascii_letters))
    else:
        passkey += passkey.join(random.choice(string.digits))
print passkey  

Answer 19

这是对 Anurag Uniyal 的回应以及我自己正在做的事情的看法。

import random
import string

oneFile = open('‪Numbers.txt', 'w')
userInput = 0
key_count = 0
value_count = 0
chars = string.ascii_uppercase + string.digits + string.punctuation

for userInput in range(int(input('How many 12 digit keys do you want?'))):
    while key_count <= userInput:
        key_count += 1
        number = random.randint(1, 999)
        key = number

        text = str(key) + ": " + str(''.join(random.sample(chars*6, 12)))
        oneFile.write(text + "\n")
oneFile.close()

Answer 20

import string
from random import *
characters = string.ascii_letters + string.punctuation  + string.digits
password =  "".join(choice(characters) for x in range(randint(8, 16)))
print password

Answer 21

import random
q=2
o=1
list  =[r'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','s','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','0']
while(q>o):
    print("")

    for i in range(1,128):
        x=random.choice(list)
        print(x,end="")

这里字符串的长度可以在 for 循环中改变，即 for i in range(1,length) 这是一个简单的算法，很容易理解。 它使用列表，因此您可以丢弃不需要的字符。

Answer 22

我正在查看不同的答案，并花时间阅读秘密文档

secrets 模块用于生成加密强随机数，适用于管理密码、帐户身份验证、安全令牌和相关机密等数据。

特别是，应该优先使用机密而不是随机模块中的默认伪随机数生成器，后者是为建模和模拟而设计的，而不是安全性或密码学。

如果您想模仿 Google Drive ID 之类的 ID，我发现了一个非常方便的功能：

secrets.token_urlsafe([nbytes=None])
返回一个随机的 URL 安全文本字符串，包含 nbytes 随机字节。 文本是 Base64 编码的，因此平均每个字节产生大约1.3 个字符。 如果 nbytes 为 None 或未提供，则使用合理的默认值。

请按以下方式使用它：

import secrets
import math

def id_generator():
    id = secrets.token_urlsafe(math.floor(32 / 1.3))
    return id

print(id_generator())

输出 32 个字符长度的 id：

joXR8dYbBDAHpVs5ci6iD-oIgPhkeQFk

我知道这与 OP 的问题略有不同，但我希望它仍然对许多正在寻找与我正在寻找的相同用例的人有所帮助。

Answer 23

一个简单的：

import string
import random
character = string.lowercase + string.uppercase + string.digits + string.punctuation
char_len = len(character)
# you can specify your password length here
pass_len = random.randint(10,20)
password = ''
for x in range(pass_len):
    password = password + character[random.randint(0,char_len-1)]
print password

Answer 24

我想建议你下一个选择：

import crypt
n = 10
crypt.crypt("any sring").replace('/', '').replace('.', '').upper()[-n:-1]

偏执模式：

import uuid
import crypt
n = 10
crypt.crypt(str(uuid.uuid4())).replace('/', '').replace('.', '').upper()[-n:-1]

Answer 25

两种方法：

import random, math

def randStr_1(chars:str, length:int) -> str:
    chars *= math.ceil(length / len(chars))
    chars = letters[0:length]
    chars = list(chars)
    random.shuffle(characters)

    return ''.join(chars)

def randStr_2(chars:str, length:int) -> str:
    return ''.join(random.choice(chars) for i in range(chars))

基准 ：

from timeit import timeit

setup = """
import os, subprocess, time, string, random, math

def randStr_1(letters:str, length:int) -> str:
    letters *= math.ceil(length / len(letters))
    letters = letters[0:length]
    letters = list(letters)
    random.shuffle(letters)
    return ''.join(letters)

def randStr_2(letters:str, length:int) -> str:
    return ''.join(random.choice(letters) for i in range(length))
"""

print('Method 1 vs Method 2', ', run 10 times each.')

for length in [100,1000,10000,50000,100000,500000,1000000]:
    print(length, 'characters:')

    eff1 = timeit("randStr_1(string.ascii_letters, {})".format(length), setup=setup, number=10)
    eff2 = timeit("randStr_2(string.ascii_letters, {})".format(length), setup=setup, number=10)
    print('\t{}s : {}s'.format(round(eff1, 6), round(eff2, 6)))
    print('\tratio = {} : {}\n'.format(eff1/eff1, round(eff2/eff1, 2)))

输出 ：

Method 1 vs Method 2 , run 10 times each.

100 characters:
    0.001411s : 0.00179s
    ratio = 1.0 : 1.27

1000 characters:
    0.013857s : 0.017603s
    ratio = 1.0 : 1.27

10000 characters:
    0.13426s : 0.151169s
    ratio = 1.0 : 1.13

50000 characters:
    0.709403s : 0.855136s
    ratio = 1.0 : 1.21

100000 characters:
    1.360735s : 1.674584s
    ratio = 1.0 : 1.23

500000 characters:
    6.754923s : 7.160508s
    ratio = 1.0 : 1.06

1000000 characters:
    11.232965s : 14.223914s
    ratio = 1.0 : 1.27

第一种方法的性能更好。

Answer 26

生成包含字母、数字、“_”和“-”的随机 16 字节 ID

os.urandom(16).translate((f'{string.ascii_letters}{string.digits}-_'*4).encode('ascii'))

Answer 27

import string, random
lower = string.ascii_lowercase
upper = string.ascii_uppercase
digits = string.digits
special = '!"£$%^&*.,@#/?'

def rand_pass(l=4, u=4, d=4, s=4):
    p = []
    [p.append(random.choice(lower)) for x in range(l)]
    [p.append(random.choice(upper)) for x in range(u)]
    [p.append(random.choice(digits)) for x in range(d)]
    [p.append(random.choice(special)) for x in range(s)]
    random.shuffle(p)
    return "".join(p)

print(rand_pass())
# @5U,@A4yIZvnp%51

Answer 28

如果您想要一个易于使用但高度可定制的密钥生成器，请使用key-generator pypi 包。

这是 GitHub 存储库，您可以在其中找到完整的文档。

您可以自定义它以提供更多选项的字符串 jist。 下面是一个例子：

from key_generator.key_generator import generate

custom_key = generate(2, ['-', ':'], 3, 10, type_of_value = 'char', capital = 'mix', seed = 17).get_key()
print(custom_key)  # ZLFdHXIUe-ekwJCu

希望这可以帮助 ：）

免责声明：这使用了我制作的key-generator库。

Answer 29

到目前为止，没有一个答案保证存在某些类别的字符，如大写、小写、数字等； 所以其他答案可能会导致密码没有数字等。令人惊讶的是，这样的函数不是标准库的一部分。 这是我使用的：

def random_password(*, nchars = 7, min_nupper = 3, ndigits = 3, nspecial = 3, special=string.punctuation):
    letters = random.choices(string.ascii_lowercase, k=nchars)
    letters_upper = random.choices(string.ascii_uppercase, k=min_nupper)
    digits = random.choices(string.digits, k=ndigits)
    specials = random.choices(special, k=nspecial)

    password_chars = letters + letters_upper + digits + specials
    random.shuffle(password_chars)

    return ''.join(password_chars)

Answer 30

我使用这种方法从 a -> z 生成长度为 n 的随机字符串

 import random s = ''.join(random.choice([chr(i) for i in range(ord('a'),ord('z'))]) for _ in range(10))

Answer 31

我发现这更简单，更清洁。

str_Key           = ""
str_FullKey       = "" 
str_CharacterPool = "01234ABCDEFfghij~>()"
for int_I in range(64): 
    str_Key = random.choice(str_CharacterPool) 
    str_FullKey = str_FullKey + str_Key 

只需更改64以更改长度，更改CharacterPool以仅使用字母数字或仅数字字母或奇怪的字符或您想要的任何字符即可。

Answer 32

我想生成一个大小为N的字符串。

它应由数字和大写英文字母组成，例如：

• 6U1S75
• 4Z4UKK
• U911K4

如何以pythonic方式实现此目标？

Answer 33

您可以使用代码

var chars = "ABC123";
        var random = new Random();
        var result = new string(
            Enumerable.Repeat(chars, 7) //Change 7 to any number of characters you want in your outcome
                      .Select(s => s[random.Next(s.Length)])
                      .ToArray());

        textBox1.Text = result;

这将随机吐出一个随机的7个字母数字模式，只需将7更改为所需的任何数字，它将产生那么多的数字和/或字母。

编写此内容的另一种方法如下...

var chars = "ABC123";
var stringChars = new char[7]; //Change 7 to any number of characters you want in your outcome
var random = new Random();

for (int i = 0; i < stringChars.Length; i++)
{

stringChars[i] = chars[random.Next(chars.Length)];

}

var finalString = new String(stringChars);

textBox1.Text = finalstring;`

我不确定如何添加限制，例如将其设置为不允许某些数字和/或字母彼此相邻的地方，或者如果有人知道如何将结果限制为类似的内容，则重复诸如获取“ AAA123”之类的限制请对此发表评论