シェル入門：任意の文字数でランダムな文字列を作成

ノウハウ

2023.09.18

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よっしー

こんにちは。よっしーです(^^)

今日は、任意の文字数でランダムな文字列を作成したときの方法についてご紹介します。

背景

適当なテストデータを作成する必要があり、その際に使用した方法を備忘として残しました。

下記のコマンドで作成しました。

LC_CTYPE=C tr -dc 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789' < /dev/urandom | head -c 10

このコマンドは、Linux/Unixシステム上でランダムな文字列を生成するためのコマンドです。

LC_CTYPE=C: この環境変数設定は、現在のロケール（文字コードの設定）を “C” に設定するものです。これにより、文字コードの設定による影響を避けて、文字の範囲指定を行います。
tr -dc 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789': tr コマンドは文字の置換や削除を行うためのユーティリティです。ここでは -d オプションで指定した文字以外の文字を削除し、-c オプションで削除しない文字を指定しています。指定された文字列はアルファベットの大文字・小文字と数字です。
< /dev/urandom: /dev/urandom はランダムなバイト列を提供する特殊なファイルです。< はファイルの内容を標準入力として渡すためのリダイレクトです。
|: パイプ演算子で、前のコマンドの出力を次のコマンドの入力として渡します。
head -c 10: head コマンドはテキストファイルの先頭行を表示するコマンドですが、ここでは -c オプションでバイト数を指定し、指定したバイト数の文字列を表示するように使用しています。つまり、ここではランダムな文字列の先頭から6文字を取得します。

したがって、このコマンドは、指定された範囲のアルファベット（大文字・小文字）と数字からなるランダムな10文字の文字列を生成します。

LC_CTYPE=C を指定する理由は、ロケール（Locale）に関連する問題を回避するためです。ロケールは、言語、文字コード、数値フォーマットなどの地域固有の設定を定義します。ロケールによって、テキストのエンコーディングや挙動が変わることがあります。

特にランダムな文字列を生成する場合、ロケールによる文字コードの影響を排除したいです。LC_CTYPE=C を指定することで、ロケールの影響を受けずに一貫して文字列操作を行うことができます。

例えば、以下の点でロケールが影響する可能性があります：

文字コードの違い：異なるロケールでは、同じ文字でも異なるバイト列で表現されることがあります。これによってランダム文字列生成の範囲が意図しない文字になる可能性があります。
文字の順序：ロケールによって、アルファベットの順序が異なることがあります。これが原因で文字列の操作や並べ替えが予期しない結果になることがあります。

LC_CTYPE=C は “C” ロケールを意味し、ロケールに依存せずに、標準のASCII文字セットを使用することを指します。そのため、文字コードの予測可能性を高め、プログラムの動作を一貫させるのに役立ちます。

文字コードの違いや順序の変化が問題にならない場合や、特定のロケールの特性を活かしたい場合を除いて、文字列操作の際には LC_CTYPE=C を指定することが推奨されます。