在 unix shell 中生成一个随机文件名答案

【问题标题】：Generate a random filename in unix shell在 unix shell 中生成一个随机文件名
【发布时间】：2011-02-17 03:20:49
【问题描述】：

我想在 unix shell（比如 tcshell）中生成一个随机文件名。文件名应由随机的 32 个十六进制字母组成，例如：

c7fdfc8f409c548a10a0a89a791417c5

（我将添加任何必要的内容）。关键是能够仅在 shell 中执行此操作，而无需借助程序。

【问题讨论】：

另见How to create a UUID in bash?。

标签： unix shell random tcsh

【解决方案1】：

假设您使用的是 linux，以下应该可以工作：

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

如果您的系统熵低，这只是伪随机的，但（在 linux 上）保证会终止。如果您需要真正的随机数据，请使用 /dev/random 而不是 /dev/urandom。此更改将使您的代码阻塞，直到有足够的熵可用以产生真正的随机输出，因此它可能会减慢您的代码。对于大多数用途，/dev/urandom 的输出是足够随机的。

如果您使用的是 OS X 或其他 BSD，则需要将其修改为以下内容：

cat /dev/urandom | env LC_CTYPE=C tr -cd 'a-f0-9' | head -c 32

【讨论】：

@LukeN：你的很好。从技术上讲，这个解决方案不能保证终止:)
这个解决方案实际上对我做了一些奇怪的事情，因为它在实际随机哈希之后附加了一个白色背景的“%”符号，但是因为我的 shell 在某些情况下通常表现得很奇怪，所以我没有在被接受之前不想让它看起来很糟糕:)
我在 Mac 上试过这个，它有一个 /dev/urandom。在 bash shell 中执行命令会导致错误 - 'tr: Illegal byte sequence'
我认为这里的问题是 BSD 和 Mac 将字符串解释为多字节而不是单字节。我没有机器可以尝试这个，所以如果可行，请在此处报告：cat /dev/urandom |环境 LC_CTYPE=C tr -cd 'a-f0-9' |头 -c 32
看起来像另一个无用的 cat :-)

【解决方案2】：

为什么不使用 unix mktemp 命令：

$ TMPFILE=`mktemp tmp.XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX` &&  echo $TMPFILE
tmp.MnxEsPDsNUjrzDIiPhnWZKmlAXAO8983

【讨论】：

在这种情况下，您不仅会生成字符串，还会创建文件。
一些实现有一个--dry-run 标志来防止文件被创建。这当然会打开一个可能的竞争条件。

【解决方案3】：

一个命令，没有管道，没有循环：

hexdump -n 16 -v -e '/1 "%02X"' -e '/16 "\n"' /dev/urandom

如果您不需要换行符，例如在变量中使用它时：

hexdump -n 16 -v -e '/1 "%02X"' /dev/urandom

使用“16”生成 32 个十六进制数字。

【讨论】：

这太棒了。我从没想过为此使用hexdump。

【解决方案4】：

正如您可能从每个答案中注意到的那样，您通常必须“求助于程序”。

但是，在 Bash 和 ksh 中，不使用任何外部可执行文件：

string=''; for i in {0..31}; do string+=$(printf "%x" $(($RANDOM%16)) ); done; echo $string

在 zsh 中：

string=''; for i in {0..31}; do string+=$(printf "%x" $(($RANDOM%16)) ); dummy=$RANDOM; done; echo $string

将格式字符串中的小写x更改为大写X，使字母十六进制字符变为大写。

这是在 Bash 中执行此操作但没有显式循环的另一种方法：

printf -v string '%X' $(printf '%.2s ' $((RANDOM%16))' '{00..31})

在下文中，“第一”和“第二”printf 指的是它们的执行顺序，而不是它们在行中出现的顺序。

此技术使用大括号扩展来生成一个包含 32 个随机数的列表，每个数为 16，每个数字后跟一个空格，大括号中的一个数字后跟另一个空格（例如 11 00）。对于该列表的每个元素，第一个 printf 使用其格式字符串 (%.2) 去除除前两个字符之外的所有字符，留下单个数字后跟一个空格或两个数字。格式字符串中的空格确保每个输出数字之间至少有一个空格。

不引用包含第一个printf 的命令替换，以便执行分词并且每个数字作为单独的参数转到第二个printf。在那里，数字通过%X 格式字符串转换为十六进制，并且它们彼此附加没有空格（因为格式字符串中没有空格），结果存储在名为string的变量中。

当printf 接收的参数多于其格式字符串所占的参数时，格式将依次应用于每个参数，直到它们全部被消耗。如果参数较少，则忽略不匹配的格式字符串（部分），但这不适用于这种情况。

我在 Bash 3.2、4.4 和 5.0-alpha 中对其进行了测试。但它在 zsh (5.2) 或 ksh (93u+) 中不起作用，因为 RANDOM 在这些 shell 的大括号扩展中只被评估一次。

请注意，由于在 0 到 32767 范围内的值上使用 mod 运算符，使用 sn-ps 的数字分布可能会出现偏差（更不用说数字是伪首先是随机的）。但是，由于我们使用的是 mod 16 并且 32768 可以被 16 整除，所以这不是问题。

无论如何，正确的做法是使用mktemp，如Oleg Razgulyaev 的 回答中所述。

【讨论】：

谢谢丹尼斯，它帮助了我.. 我只是将字符串设置为空，这样字符串的长度总是如预期的那样，每次重新运行相同的脚本时都会追加.. randomId=$ (string="";for i in {0..5}; do string+=$(printf "%x" $(($RANDOM%16)) ); done; echo $string); echo "随机 ID 值为 ${randomId}"
@SantoshKumarA：感谢您指出需要初始化变量。我将其添加到我的答案中。我还添加了另一种有趣的技术并对其进行了解释。

【解决方案5】：

在 zsh 中测试，应该可以与任何 BASH 兼容的 shell 一起使用！

#!/bin/zsh

SUM=`md5sum <<EOF
$RANDOM
EOF`

FN=`echo $SUM | awk '// { print $1 }'`

echo "Your new filename: $FN"

例子：

$ zsh ranhash.sh
Your new filename: 2485938240bf200c26bb356bbbb0fa32
$ zsh ranhash.sh
Your new filename: ad25cb21bea35eba879bf3fc12581cc9

【讨论】：

这只会生成 32768 个唯一的文件名，而不是 16^32。
这也仅适用于包含md5sum 二进制文件的系统。例如，FreeBSD 和 OSX 有一个 /sbin/md5，它的用途相同，但使用不同的选项语法。

【解决方案6】：

uuidgen 会生成这个，除非你必须删除连字符。所以我发现这是实现这一目标的最优雅（至少对我而言）的方式。它应该可以在 linux 和 OS X 上开箱即用。

uuidgen | tr -d '-'

【讨论】：

【解决方案7】：

另一种方式[tm]。

R=$(echo $RANDOM $RANDOM $RANDOM $RANDOM $RANDOM | md5 | cut -c -8)
FILENAME="abcdef-$R"

【讨论】：

大多数系统上可用的程序是 md5sum。我喜欢这个解决方案，因为如果你不需要高随机性，你可以只使用一次 $RANDOM，这是最简洁最易读的解决方案。
a) 如果你有 md5sum，你可以用 md5sum 替换 md5 并相应地更新剪切。 b) 只使用一个 $RANDOM 是危险的，它只产生 0 到 32767 之间的值，这取决于应用程序。

【解决方案8】：

这个答案与 fmarks 非常相似，所以我不能真正相信它，但我发现 cat 和 tr 命令组合很慢，我发现这个版本快了很多。你需要 hexdump。

hexdump -e '/1 "%02x"' -n32 < /dev/urandom

【讨论】：

王牌。使用 -n16 来回 32 个字符。

【解决方案9】：

第一个答案很好，但如果不需要，为什么要叉猫。

tr -dc 'a-f0-9' < /dev/urandom | head -c32

【讨论】：

【解决方案10】：

从/dev/random 中获取 16 个字节，将它们转换为十六进制，取第一行，去掉地址，去掉空格。

head /dev/random -c16 | od -tx1 -w16 | head -n1 | cut -d' ' -f2- | tr -d ' '

当然，假设“不借助程序”意味着“只使用现成的程序”。

【讨论】：

我对此进行了测试。它比其他解决方案慢很多，但确实有效。
是的，对于这样简单的事情来说，这是一个相当长的管道。我希望在od 上有更多的标志，但不能让它做我想做的事。 fmark 的答案虽然它处理更多字节，但实际上可能更快。
如果使用 /dev/urandom 而不是 /dev/random 会更快
fmark 是对的，它可能是这里的 /dev/random 部分，因为 /dev/random 是一个真正的随机数生成器，当没有更多熵时会阻塞:)
这个方案绝对是最便携的方案！它甚至可以在最新的 Android 上运行（除非您应该将 -w16 替换为 -N16）。

【解决方案11】：

您可以添加的另一件事是运行 date 命令，如下所示：

date +%S%N

读取非秒时间，结果增加了很多随机性。

【讨论】：

【解决方案12】：

希望为这个话题添加一个（也许）更好的解决方案。

注意：这只适用于bash4 和mktemp 的一些实现（例如，GNU 那个）

试试这个

fn=$(mktemp -u -t 'XXXXXX')
echo ${fn/\/tmp\//}

这个速度是head /dev/urandom | tr -cd 'a-f0-9' | head -c 32 的两倍，是cat /dev/urandom | tr -cd 'a-f0-9' | head -c 32 的八倍。

基准测试：

使用 mktemp：

#!/bin/bash
# a.sh
for (( i = 0; i < 1000; i++ ))
do
    fn=$(mktemp -u -t 'XXXXXX')
    echo ${fn/\/tmp\//} > /dev/null
done

time ./a.sh 
./a.sh  0.36s user 1.97s system 99% cpu 2.333 total

还有一个：

#!/bin/bash
# b.sh
for (( i = 0; i < 1000; i++ ))
do
    cat /dev/urandom | tr -dc 'a-zA-Z0-9' | head -c 32 > /dev/null
done

time ./b.sh 
./b.sh  0.52s user 20.61s system 113% cpu 18.653 total

【讨论】：

【解决方案13】：

如果您使用的是 Linux，那么 Python 将预先安装。所以你可以选择类似下面的东西：

python -c "import uuid; print str(uuid.uuid1())"

如果您不喜欢破折号，请使用如下所示的替换功能

python -c "import uuid; print str(uuid.uuid1()).replace('-','')"

【讨论】：

【解决方案14】：

如果您的系统中有openssl，您可以使用它来生成具有定义长度的随机十六进制（也可以是-base64）字符串。我发现它非常简单，并且可以在 cron 中用于单行作业。

 openssl rand -hex 32
 8c5a7515837d7f0b19e7e6fa4c448400e70ffec88ecd811a3dce3272947cb452

【讨论】：