random関数のchoice, sample, shuffleの使い方について

Question

内容

以下の状況で、choice(), sample(,)メソッドはprint出来るのに、shuffle()だけNoneと返ってくるのはなぜでしょうか？
一方、#2のところをchoiceやsampleに入れ替えてみると、nums=list(range(5))のところが読み込まれたもの(=[0,1,2,3,4])が返ってきてしまいます。。

該当のソースコード

import random

nums = list(range(5))

#1:Noneと返ってくる式
print(random.shuffle(nums))

#2:正しく返ってくる式
random.shuffle(nums)
print(nums)

Answer 1

これは仕様の問題です。つまり作成者がそう決めたからです。

公式マニュアルを調べるのが面倒な場合には、以下のように調べるのが簡単です。
「return None」と出てきていて、これが作成者が書いた説明です。

>>> import random
>>> help(random.shuffle)
Help on method shuffle in module random:

shuffle(x, random=None) method of random.Random instance
    Shuffle list x in place, and return None.

    Optional argument random is a 0-argument function returning a
    random float in [0.0, 1.0); if it is the default None, the
    standard random.random will be used.

Answer 2

Pythonに限らず、関数やメソッドには、破壊的処理と非破壊的処理があります。（この区別を言い出したのはRubyが元祖であるという説があります）

ご質問の場合、shuffleが破壊的処理、choiceやsampleが非破壊的処理です。
破壊的処理は元のオブジェクトを変更しますが、処理の結果はNoneである場合が多いです。
非破壊的処理は元のオブジェクトは不変ですが、処理の結果は意味あるものです。
質問者様のコードでprint(random.shuffle(nums))は処理の結果を表示しようとしており、print(nums)は元のオブジェクトを表示しようとしています。よって、ご質問されたような状況が発生します。

Comments

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Answer 3

random.shuffle(x)はxをシャッフルした新たなオブジェクトを返すのではなくx自体をシャッフルします。

random.shuffle(x[, random])

シーケンス x をインプレースにシャッフルします。

random --- 擬似乱数を生成する

Answer 4

random.shuffle(x[, random])

シーケンス x をインプレースにシャッフルします。

つまりリスト自身の中身がシャッフルされます。その戻り値は（不要なため）Noneになっています。

Answer 5

Pythonの考え方として、オブジェクトを変更するようなメソッドはNoneを返すのがルールのようです。