shell生成随机数

在 Unix-like 操作系统及其衍生系统中，shell 脚本可以轻松地生成随机数，这通常通过使用 `shuf`、`awk` 或 `expr` 等命令完成。

### 使用 `shuf` 生成随机数

`shuf` 是一个强大的命令行工具，用于在文件中选择随机样本或生成包含指定范围内的随机数字的序列。

**示例**：

假设你想从 1 到 10 之间随机选择一个数字，你可以运行以下命令：

echo $(shuf -i 1-10 -n 1)

这里，
- `-i` 表示输入范围，即最小值和最大值。
- `-n` 表示需要生成的随机数字的数量。
- 第一个数字 `1` 是开始范围的最小值。
- 第二个数字 `10` 是结束范围的最大值。
- 最后一个数字 `1` 表示生成一个随机数字。

### 使用 `awk` 生成随机数

`awk` 是一种文本处理语言，在 shell 脚本中用于复杂的数据操作和生成。使用 `rand()` 函数可以生成一个随机数。

**示例**：

如果你想生成一个介于 1 和 100 之间的随机整数，可以编写如下脚本：

#!/bin/bash
# 生成1到100的随机数
random_number=$(awk 'BEGIN {print int(rand() * 100) + 1}')
echo "随机数: $random_number"

在这个脚本中，
- `awk` 的 `BEGIN` 块用于初始化数据。
- `int()` 函数将结果转换为整数。
- `rand()` 返回一个 0 到 1 之间的浮点数。
- `* 100` 将这个区间扩大到 0 到 100。
- `+ 1` 将结果调整为 1 到 100。

### 使用 `expr` 生成随机数

虽然 `expr` 不是现代脚本中最推荐的方式，但它仍然能够生成简单的随机数。

**示例**：

为了使用 `expr` 来生成随机数，首先需要了解一些基本函数的用途：

#!/bin/bash
# 定义一个函数来生成随机数
generate_random_num() {
    echo $(expr $(($RANDOM % 99)) + 1)
}

在这个例子中，
- `$RANDOM` 是一个伪随机数生成器，每次运行脚本时返回一个新值。
- `% 99` 取余运算将生成的数限制在 0 到 98 之间。
- 加上 `1` 是因为 `RANDOM` 默认从 0 开始，所以我们需要将其起始点移至 1。

最后，使用 `