为什么在Python中使用random时会发生这种情况？我怎样才能预防呢？

Question

我想创建128个由随机位组成的密钥。每个密钥的大小必须为128位。当我运行以下代码时，我注意到这个奇怪的输出：

代码：

for i in range(1, 128):
    key = random.getrandbits(128)
    print("Key:", key, key.bit_length())

输出：

Key: 171015864459493129154336425209795162216 128
Key: 265655405161066827301254922985896430579 128
Key: 149533773555250911787517288984005312306 127
Key: 67337979537475290133339561382641205404 126
Key: 309944504326722665064876901817102187588 128
Key: 5025567194209335595020257770351824725 122
Key: 311246876593534253598386348380900720669 128
etc

为什么有些键的长度小于128？我怎样才能防止这种情况？你知道吗

Answer 1

random生成一个具有给定数量的随机位的随机python long，正如docs所解释的。你知道吗

random.getrandbits(k)

Returns a python long int with k random bits. [...]

您使用的方法记录如下：

long.bit_length()

Return the number of bits necessary to represent an integer in binary, excluding the sign and leading zeros.

因此，较短的数字实际上是随机数，带有一些不包括在计数中的前导零。你知道吗

请注意，不鼓励出于安全目的使用random。你知道吗

Answer 2

作为旁注，for i in range(1, 128)只会给你127个键。用for i in range(0, 128)简单修复

（我更愿意添加评论，没有足够的代表这么做）

Answer 3

随机位可以是0或1，因此当左边的位为0（一半时间）时，仍将生成长度为<；128的数字 这很符合逻辑