Bash Random

Пример генерации случайного числа в заданном диапазоне
/dev/urandom
Генерация с помощью bc
Автоматическая генерация, а также обратное преобразование текста в десятичные числа

В процессе работы со случайными числами нам понадобится 2 дополнительных пакета: bc и xxd.

Для исключения непредвиденных ошибок терминала, все команды рекомендуется выполнять в Bash.

Наливайте приятную для вас жидкость, усаживайтесь поудобнее.
А мы начинаем ...

Для генерации случайного числа используется $RANDOM. А мы можем сгенерировать числов диапазоне, например от 0 до 100 ?

Конечно, можем

$ echo $((0+$RANDOM%100))
# 0 - число ОТ, 100 - число ДО

На скриншоте вы можете видеть как скорретировать диапазон генерации псевдослучайного числа.

Перейти к оглавлению.

Хорошо. А мы можем сгенерировать случайное имя. Ответ - да, можем.

Можно воспользоваться следующими командами:

# Linux
$ cat /dev/urandom | tr -cd 'a-f0-9' | head -c 32

# OS X или другой BSD
$ cat /dev/urandom | env LC_CTYPE=C tr -cd 'a-f0-9' | head -c 32

Можно воспользоваться unix mktemp:

$ TMPFILE=`mktemp tmp.XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX` && echo $TMPFILE
tmp.PwowNsqK6yiHzSP4wB1meJvnzErQacI6

Но куда интереснее поработать с именами через RANDOM. Т.к. в этом случае мы сможем понять как преобразуются символы в числа и обратно, а также диапазон алфавита Unicode. Именно для этого и понадобятся 2 дополнительных утилиты - basic calculator (bc) и xxd.

xxd грубо говоря, преобрузет строку в шестнадцатеричный код или обратно из шестнадцатеричного кода в строку.

# Из строки в шестнадцатеричный формат HEX
$ echo -e -n "string" | xxd -p | tr [:lower:] [:upper:]
# tr преобразует символы нижнего регистра в верхний для дальнейшего использования в разных утилитах

# Из шестнадцатеричного формата в строку
echo -e -n "hex" | xxd -r -p

У bc есть одна меленькая особенность. Работая с шестнадцатеричной системой счисления ему обязательно нужен верхний регистр символов, иначе он выдаст ошибку синтаксиса.

Перейти к оглавлению.

Диапазон английского алфавита в Unicode для верхнего регистра символов находится в диапазоне от 65 до 90 в десятичной системе счисления и для нижнего регистра символов в десятичной системе счисления в диапазоне от 97 до 122. В Шестнадцатеричной соответственно для верхнего от 41 до 5A и для нижнего от 61 до 7A.

Проверяем ...

#!/bin/bash
echo -e -n "41 59 5A - A Y Z - HEX\n65 89 90 - A Y Z - DEC\n"
echo ""
echo "HEX:"
echo -e -n "A" | xxd -p
echo -e -n "Z" | xxd -p
echo "DEC:"
echo "ibase=16;obase=A;41" | bc
echo "ibase=16;obase=A;5A" | bc
echo ""
echo -e -n "61 79 7A - a y z - HEX\n97 121 122 - a y z - DEC\n"
echo ""
echo "HEX:"
echo -e -n "a" | xxd -p
echo -e -n "z" | xxd -p
echo "DEC:"
echo "ibase=16;obase=A;61" | bc
echo "ibase=16;obase=A;7A" | bc

Перейти к оглавлению.

Хотелось бы немного быстрее - автоматическую генерацию, а также обратное преобразование текста в десятичные числа.

Не вопрос. Сказано, сделано ... 😀 😎

Чтобы преобразования были верными обратите внимание на несколько важных моментов, часть из которых вы уже знаете.

Для утитилы bc шестнадцатеричные коды должны быть в верхнем регистре.
Чтобы преобразовывать HEX коды в символы верно необходимо входную строку HEX символов обрабатывать по частям, т.е. раздельно по 2 символа за один раз.
Для каждой буквы должно генерироваться отдельное псеводслучайное число.
Преобразовывать в одной строке регистры символов и тут же передавать строку по конвееру утилите bc не самая удачная идея! Иначе может возникнуть та же ситуация как с ошибкой синтаксиса.
Строка начинается от 0. Утилита wc последний символ конца строки, также считает его за символ. Утилита awk не обращает на это внимание.
При преобразовании из 16 в 10 систему счисления для obase не забывайте ставить A, а не 10.

#!/bin/bash
function ord()
{
	echo -e -n "$@" | xxd -p | tr [:lower:] [:upper:]
}
function chr()
{
	echo -e -n "$@" | xxd -r -p
}
function hex_to_count()
{
	in_str="${1}"
	declare -a out_str
	temp=""
	count=$(echo "${1}" | awk '{print length}')
	for (( i=0; i<=${count}; i+=2 )); do
		temp=$(echo "${in_str:$i:2}" | tr [:lower:] [:upper:])
		dec_count=$(echo "ibase=16;obase=A;${temp}" | bc)
		out_str=("${out_str[*]}" "$dec_count")
	done
	echo "${out_str[*]}"
}
function gen_rand_hex()
{
	# echo "ibase=16; 61" | bc
	# 65
	# echo "obase=16; 26" | bc
	# 1A
	# ord "AYZ"
	# ord "ayz"
	# 41 59 5A - A Y Z - HEX
	# 65 89 90 - A Y Z - DEC
	# 61 79 7A - a y z - HEX
	# 97 121 122 - a y z - DEC
	# 65...122 - DEC
	rez_str=""
	cnt=1
	declare -i count
	count=$1
	while [ $cnt -le $count ]; do
		rnd_count=$(echo $((1 + RANDOM % 25 + 97)))
		hex_count=$( echo "obase=16; ${rnd_count[*]}" | bc )
		rez_str="${rez_str}${hex_count}"
		let cnt+=1
	done
	echo "${rez_str[*]}"
}
rand_hex=$(gen_rand_hex "5")
dec_str=$(hex_to_count "$rand_hex")
rez_str=$(chr "${rand_hex}")
echo "${dec_str} = ${rand_hex} = ${rez_str}"
echo ""
#
echo "41 59 5A - A Y Z - HEX"
echo "65 89 90 - A Y Z - DEC"
#
my_str="AYZ"
hex_my_str=$(ord "$my_str")
dec_my_str=$(hex_to_count "${hex_my_str}")
echo "${dec_my_str} - ${hex_my_str} - A Y Z"
echo ""
#
echo "61 79 7A - a y z - HEX"
echo "97 121 122 - a y z - DEC"
#
my_str="ayz"
hex_my_str=$(ord "$my_str")
dec_my_str=$(hex_to_count "${hex_my_str}")
echo "${dec_my_str} - ${hex_my_str} - a y z"
echo ""
#
exit 0

Перейти к оглавлению.

Ну а на этом на сегодня всё. Моё дело - лишь заинтересовать вас.

Оглавление