Linux中shell编程表达式和数组讲解

news2025/6/7 19:02:37

一、表达式

1.1 测试表达式

样式1: test 条件表达式
样式2: [ 条件表达式 ]
注意：
    以上两种方法的作用完全一样，后者为常用。
    但后者需要注意方括号[、]与条件表达式之间至少有一个空格。
    test跟 [] 的意思一样
        条件成立，状态返回值是0
        条件不成立，状态返回值是1

简单示例

test语法示例
[root@localhost ~]# test 1 == 1
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]# test 1 == 2
[root@localhost ~]# echo $?
1
[] 语法示例
[root@localhost ~]# [ 1 == 1 ]
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]# [ 1 == 12 ]
[root@localhost ~]# echo $?
1

1.2 逻辑表达式

语法解读

&&		
	示例：命令1  &&  命令2
		如果命令1执行成功，那么我才执行命令2		-- 夫唱妇随
		如果命令1执行失败，那么命令2也不执行
||	
	示例：命令1 || 命令2
		如果命令1执行成功，那么命令2不执行			-- 对着干
		如果命令1执行失败，那么命令2执行
!
	示例：! 命令
		如果命令执行成功，则整体取反状态

实践1：

&& 语法实践
[root@localhost ~]# [ 1 = 1 ] && echo "条件成立"
条件成立
[root@localhost ~]# [ 1 = 2 ] && echo "条件成立"

|| 语法实践
[root@localhost ~]# [ 1 = 2 ] || echo "条件不成立"
条件不成立
[root@localhost ~]# [ 1 = 1 ] || echo "条件不成立"
[root@localhost ~]#

实践2-案例实践

执行文件前保证具备执行权限
[root@localhost ~]# cat test_argnum.sh
#!/bin/bash
# && 和 || 演示

# 设定普通变量
arg_num=$#

[ $# == 1 ] && echo "脚本参数为1，允许执行脚本"
[ $# == 1 ] || echo "脚本参数不为1，不允许执行脚本"

实践3-取反

查看正常的字符串判断
[root@localhost ~]# [ aaa == aaa ]
[root@localhost ~]# echo $?
0

查看取反的效果判断
[root@localhost ~]# [ ! aaa == aaa ]
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]# [ ! aaa == bbb ]
[root@localhost ~]# echo $?
0

实践4 - 组合使用

[root@localhost ~]# [ -d /etc ] && echo "目录存在" || echo "目录不存在"
目录存在
[root@localhost ~]# [ -d /etc1 ] && echo "目录存在" || echo "目录不存在"
目录不存在

1.3 字符串表达式

内容比较判断
    str1 == str2			str1和str2字符串内容一致
    str1 != str2			str1和str2字符串内容不一致，!表示相反的意思

内容空值判断
    -z 	str					空值判断，获取字符串长度，长度为0，返回True
    -n  "str"				非空值判断，获取字符串长度，长度不为0，返回True
    						注意：str外侧必须携带"",否则无法判断

简单实践

实践1-内容比较判断

判断字符串内容是否一致
[root@localhost ~]# test aaa == bbb
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]# test aaa != bbb
[root@localhost ~]# echo $?
0

判断数字内容是否一致
[root@localhost ~]# num1=234 num2=456
[root@localhost ~]# test $num1 == $num2
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]# test $num1 != $num2
[root@localhost ~]# echo $?
0

实践2-空值判断

判断内容是否为空
[root@localhost ~]# string=nihao
[root@localhost ~]# test -z $string
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]# test -z $string1
[root@localhost ~]# echo $?
0

判断内容是否为不空，可以理解为变量是否被设置
[root@localhost ~]# unset str
[root@localhost ~]# [ -n $str ]
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]# [ -n "$str" ]
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]# str=value
[root@localhost ~]# [ -n "$str" ]
[root@localhost ~]# echo $?
0

1.4 文件表达式

表达式解读

文件属性判断
	-d  检查文件是否存在且为目录文件 
    -f  检查文件是否存在且为普通文件
    -S	检查文件是否存在且为socket文件
    -L	检查文件是否存在且为链接文件
    -O  检查文件是否存在并且被当前用户拥有
    -G  检查文件是否存在并且默认组为当前用户组
    
文件权限判断   
    -r  检查文件是否存在且可读
    -w  检查文件是否存在且可写
    -x  检查文件是否存在且可执行
    
文件存在判断
    -e  检查文件是否存在
    -s  检查文件是否存在且不为空
    
文件新旧判断
    file1 -nt file2  检查file1是否比file2新
    file1 -ot file2  检查file1是否比file2旧
    file1 -ef file2  检查file1是否与file2是同一个文件，判定依据的是i节点

简单实践

实践1- 文件属性判断

[root@localhost ~]# [ -f weizhi.sh ] && echo "是一个文件"
[root@localhost ~]# [ -f weizhi.sddh ] || echo "不是一个文件"
不是一个文件
[root@localhost ~]# [ -d weizhi.sddh ] || echo "不是一个目录"
不是一个目录
[root@localhost ~]# [ -d /tmp ] && echo "是一个目录"
是一个目录

实践2-文件权限判断

#!/bin/bash
# 功能: 统计内存使用率信息

# 定制普通变量
tmp_file='/tmp/mem.txt'

# 设定内存的基本信息
free -m > /tmp/mem.txt 2>&1
mem_total=$(grep Mem /tmp/mem.txt | tr -s " " | cut -d " " -f2)
mem_used=$(grep Mem /tmp/mem.txt | tr -s " " | cut -d " " -f3)
mem_free=$(grep Mem /tmp/mem.txt | tr -s " " | cut -d " " -f4)

# 统计内存的使用率
percentage_used=$(echo "scale=2; ${mem_used} / ${mem_total} * 100" | bc)
percentage_free=$(echo "scale=2; ${mem_free} / ${mem_total} * 100" | bc)

# 信息的显示
echo -e "\e[31m\t $(hostname) 内存使用信息统计\e[0m"
echo "----------------------------------------"
echo -e "\e[32m内存总量: ${mem_total}
内存使用量: ${mem_used}
内存空闲量: ${mem_free}
内存使用占比: ${percentage_used}
内存空闲占比: ${percentage_free}\e[0m"
echo "----------------------------------------"

1.5 数字表达式

语法解读

    n1 -eq n2   相等		n1 -ne n2   不等于		n1 -ge n2   大于等于	
    n1 -gt n2   大于		n1 -lt n2   小于		n1 -le n2   小于等于

简单实践

实践1-命令实践

[root@localhost ~]# [ 3 -gt 2 ] && echo "3 大于 2"
3 大于 2
[root@localhost ~]# [ 3 -ne 2 ] && echo "3 不等于 2"
3 不等于 2
[root@localhost ~]# [ 3 -eq 3 ] && echo "3 等于 3"
3 等于 3

实践2-脚本安全

查看脚本内容
[root@localhost ~]# cat test_argnum.sh
#!/bin/bash
# -eq 和 -ne 演示

# 设定普通变量
arg_num=$#

[ $arg_num -eq 1 ] && echo "脚本参数为1，允许执行脚本"
[ $arg_num -ne 1 ] && echo "脚本参数不为1，不允许执行脚本"
脚本执行效果
root@localhost ~]# /bin/bash test_argnum.sh
脚本参数不为1，不允许执行脚本
[root@localhost ~]# /bin/bash test_argnum.sh 1
脚本参数为1，允许执行脚本
[root@localhost ~]# /bin/bash test_argnum.sh 1 2
脚本参数不为1，不允许执行脚本

1.6 集合基础

语法解析

方法1：
	[ 条件1 -a 条件2 ]		- 两个条件都为真，整体为真，否则为假
	[ 条件1 -o 条件2 ]		- 两个条件都为假，整体为假，否则为真
方法2：
	[[ 条件1 && 条件2 ]]	- 两个条件都为真，整体为真，否则为假
	[[ 条件1 || 条件2 ]]	- 两个条件都为假，整体为假，否则为真

简单实践

实践1-[]组合实践

[root@localhost ~]# user=root pass=123456
[root@localhost ~]# [ $user == "root" -a $pass == "123456" ]
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]# [ $user == "root" -a $pass == "1234567" ]
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]# [ $user == "root" -o $pass == "1234567" ]
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]# [ $user == "root1" -o $pass == "1234567" ]
[root@localhost ~]# echo $?
1

实践2 - [[]]组合实践

[root@localhost ~]# [[ $user == "root" && $pass == "123456" ]]
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]# [[ $user == "root" && $pass == "1234567" ]]
[root@localhost ~]# echo $?
1
[root@localhost ~]# [[ $user == "root" || $pass == "1234567" ]]
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]# [[ $user == "root1" || $pass == "1234567" ]]
[root@localhost ~]# echo $?
1

1.7 综合实践

跳板机登录

脚本功能-扩充用户名和密码验证功能

[root@localhost ~]# cat simple_jumpserver.sh
#!/bin/bash
# 功能：定制跳板机的展示页面
# 版本：v0.3
# 作者：书记
# 联系：www.superopsmsb.com

# 定制普通变量
login_user='root'
login_pass='123456'

# 跳板机的信息提示
echo -e "\e[31m \t\t 欢迎使用跳板机"
echo -e "\e[32m
-----------请选择你要登录的远程主机-----------
 1: 10.0.0.14 (nginx)
 2: 10.0.0.15 (tomcat)
 3: 10.0.0.19 (apache)
 q: 使用本地主机
----------------------------------------------
"'\033[0m'

# 由于暂时没有学习条件判断，所以暂时选择 q
read -p "请输入您要选择的远程主机编号: " host_index
read -p "请输入登录本地主机的用户名: " user
read -s -p "请输入登录本地主机的密码: " password
echo
# 远程连接主机
[[ ${user} == ${login_user} && ${password} == ${login_pass} ]] && echo "主机登录验证成功" || echo "您输入的用户名或密码有误"
脚本执行效果
[root@localhost ~]# /bin/bash simple_jumpserver.sh
                 欢迎使用跳板机

-----------请选择你要登录的远程主机-----------
 1: 10.0.0.14 (nginx)
 2: 10.0.0.15 (tomcat)
 3: 10.0.0.19 (apache)
 q: 使用本地主机
----------------------------------------------

请输入您要选择的远程主机编号: q
请输入登录本地主机的用户名: root
请输入登录本地主机的密码:
主机登录验证成功
[root@localhost ~]# /bin/bash simple_jumpserver.sh
                 欢迎使用跳板机

-----------请选择你要登录的远程主机-----------
 1: 10.0.0.14 (nginx)
 2: 10.0.0.15 (tomcat)
 3: 10.0.0.19 (apache)
 q: 使用本地主机
----------------------------------------------

请输入您要选择的远程主机编号: q
请输入登录本地主机的用户名: python
请输入登录本地主机的密码:
您输入的用户名或密码有误

二、数组基础

2.1 数组定义

语法解读

单行定义
	array_name=(value0 value1 value2 value3)
	
多行定义
    array_name=(
    value0
    value1
    value2
    value3
    )
    
单元素定义
    array_name[0]=value0
    array_name[1]=value1
    array_name[2]=value2
    
注意：
	单元素定义的时候，可以不使用连续的下标，而且下标的范围没有限制。
	
命令定义就是value的值以命令方式来获取
	file_array=($(ls /tmp/))

简单实践

实践1-单行定义

定制数据数组
[root@localhost ~]# num_list=(123,234,345,456,567)
[root@localhost ~]# echo ${num_list[0]}
123,234,345,456,567

数据元素之间使用空格隔开
[root@localhost ~]# num_list=(123 234 345 456 567)
[root@localhost ~]# echo ${num_list[0]}
123
[root@localhost ~]# echo ${num_list[@]}
123 234 345 456 567

实践2-多行定义

定制数组
[root@localhost ~]# class_one=(
> zhangsan
> lisi
> wangwu
> zhaoliu
> )

查看数组元素
[root@localhost ~]# echo ${class_one[0]}
zhangsan
[root@localhost ~]# echo ${class_one[@]}
zhangsan lisi wangwu zhaoliu

实践3-单元素定义

定制数组
[root@localhost ~]# mix_list[0]=nihao
[root@localhost ~]# mix_list[2]=345
[root@localhost ~]# mix_list[4]="1.23,4.56"

查看数组元素
[root@localhost ~]# echo ${mix_list[1]}
[root@localhost ~]# echo ${mix_list[@]}
nihao 345 1.23,4.56

批量多元素定义
[root@localhost ~]# string_list=([0]="value-1" [3]="value-2")
[root@localhost ~]# echo ${string_list[@]}
value-1 value-2
[root@localhost ~]# echo ${!string_list[@]}
0 3

2.2 数组取值

从系统中获取所有的数组
	declare -a

简单实践

实践1-基于索引找内容

设定数组内容
[root@localhost ~]# num_list=(123 234 345 456 567)

获取指定位置元素
[root@localhost ~]# echo ${num_list[0]}
123
[root@localhost ~]# echo ${num_list[1]}
234

获取所有位置元素
[root@localhost ~]# echo ${num_list[*]}
123 234 345 456 567
[root@localhost ~]# echo ${num_list[@]}
123 234 345 456 567

获取末尾位置元素
[root@localhost ~]# echo ${num_list[-1]}
567
[root@localhost ~]# echo ${num_list[-2]}
456

获取指定范围元素
[root@localhost ~]# echo ${num_list[@]:1:1}
234
[root@localhost ~]# echo ${num_list[@]:1:3}
234 345 456

实践2-基于内容获取元素

[root@localhost ~]# echo ${!num_list[@]}
0 1 2 3 4
[root@localhost ~]# echo ${!num_list[@]}
0 1 2 3 4

实践3-获取数组长度

获取数组的元素数量
[root@localhost ~]# echo ${#num_list[@]}
5
[root@localhost ~]# echo ${#num_list[*]}
5

获取数据元素的长度
[root@localhost ~]# echo ${#num_list[3]}
3

实践4-获取系统所有数组

设定数组
[root@localhost ~]# num_list=(123 234 345 456 567)

查看所有数组
[root@localhost ~]# declare -a
declare -a BASH_ARGC='()'
declare -a BASH_ARGV='()'
declare -a BASH_LINENO='()'
declare -a BASH_SOURCE='()'
declare -ar BASH_VERSINFO='([0]="4" [1]="2" [2]="46" [3]="2" [4]="release" [5]="x86_64-redhat-linux-gnu")'
declare -a DIRSTACK='()'
declare -a FUNCNAME='()'
declare -a GROUPS='()'
declare -a PIPESTATUS='([0]="0")'
declare -a num_list='([0]="123" [1]="234" [2]="345" [3]="456" [4]="567")'

2.3 数组变动

元素修改

简单实践

修改指定位置的值
[root@localhost ~]# num_list[2]=aaa
[root@localhost ~]# echo ${num_list[@]}
123 234 aaa 456 567

替换元素值的特定内容
[root@localhost ~]# echo ${num_list[2]/aa/lualu-}
lualu-a
[root@localhost ~]# num_list[2]=${num_list[2]/aa/lualu-}
[root@localhost ~]# echo ${num_list[@]}
123 234 lualu-a 456 567

元素删除

删除单元素
	unset array_name[index]
删除整个数组
	unset array_name

简单实践

删除指定的元素
[root@localhost ~]# echo ${num_list[@]}
123 234 lualu-a 456 567
[root@localhost ~]# unset num_list[2]
[root@localhost ~]# echo ${num_list[@]}
123 234 456 567
[root@localhost ~]# unset num_list[2]
[root@localhost ~]# echo ${num_list[@]}
123 234 456 567
[root@localhost ~]# unset num_list[1]
[root@localhost ~]# echo ${num_list[@]}
123 456 567
[root@localhost ~]# echo ${!num_list[@]}
0 3 4
替换元素值的特定内容
[root@localhost ~]# unset num_list
[root@localhost ~]# echo ${!num_list[@]}

[root@localhost ~]#

三、综合实践

数组关联

	上一节，我们学习了shell环境下的数组定制的简写方式。数组的定制主要有如下两种：
定制索引数组 - 数组的索引是普通的数字
	declare -a array_name
	- 普通数组可以不事先声明,直接使用
	
定制关联数组 - 数组的索引是自定义的字母
	declare -A array_name
	- 关联数组必须先声明,再使用

简单实践

实践1-定制索引数组

定制一个空内容的数组
[root@localhost ~]# declare -a course
[root@localhost ~]# declare -a | grep course
declare -a course='()'

定制一个包含元素的数组
[root@localhost ~]# course=(yuwen shuxue yingyu)
[root@localhost ~]# declare -a | grep course
declare -a course='([0]="yuwen" [1]="shuxue" [2]="yingyu")'

实践2-定制关联数组

定制关联数组
[root@localhost ~]# declare -A score
[root@localhost ~]# declare -a | grep score
[root@localhost ~]# declare -A | grep score
declare -A score='()'

关联数组和数字索引数组不能通用
[root@localhost ~]# declare -a score
-bash: declare: score: 无法将关联数组转化为索引数组
关联数组的操作
[root@localhost ~]# declare -A | grep score
declare -A score='([yingyu]="32" [yuwen]="67" [shuxue]="65" )'
[root@localhost ~]# echo ${!score[@]}
yingyu yuwen shuxue
[root@localhost ~]# echo ${score[@]}
32 67 65

数组案例

需求：

分别打印CPU 1min 5min 15min load负载值
命令提示：
	uptime
	
信息显示：
    CPU 1 min平均负载为: 0.00
    CPU 5 min平均负载为: 0.01
    CPU 15 min平均负载为: 0.05

编写脚本

查看脚本内容
[root@localhost ~]# cat cpu_load.sh
#!/bin/bash
# 功能：采集系统cpu负载信息
# 版本：v0.1
# 作者：书记
# 联系：www.superopsmsb.com

# 获取CPU负载情况
cpu_load=($(uptime | tr -s " " | cut -d " " -f 9-11 | tr "," " "))

# 信息输出
echo -e "\e[31m\t系统cpu负载信息\e[0m"
echo -e "\e[32m================================"
echo "CPU 1 min平均负载为: ${cpu_load[0]}"
echo "CPU 5 min平均负载为: ${cpu_load[1]}"
echo "CPU 15 min平均负载为: ${cpu_load[2]}"
echo -e "================================\e[0m"
脚本执行后效果
[root@localhost ~]# /bin/bash cpu_load.sh
        系统cpu负载信息
================================
CPU 1 min平均负载为: 0.00
CPU 5 min平均负载为: 0.01
CPU 15 min平均负载为: 0.05
================================

服务管理

需求

服务的管理动作有：
	"启动" "关闭" "重启" "重载" "状态"
服务的管理命令有：
	"start" "stop" "restart" "reload" "status"
选择不同的动作，输出不同的服务执行命令，格式如下：
	systemctl xxx service_name

编写脚本

[root@localhost ~]# cat service_manager.sh
#!/bin/bash
# 功能：定制服务管理的功能
# 版本：v0.1
# 作者：书记
# 联系：www.superopsmsb.com

# 定制普通数组
oper_array=(启动 关闭 重启 重载 状态)
# 定制关联数组
declare -A cmd_array
cmd_array=([启动]=start [关闭]=stop [重启]=restart [重载]=reload [状态]=status)

# 服务的操作提示
echo -e "\e[31m---------------服务的操作动作---------------
 1: 启动  2: 关闭  3: 重启  4: 重载  5: 状态
--------------------------------------------"'\033[0m'

# 选择服务操作类型
read -p "> 请输入服务的操作动作: " oper_num
echo 
echo -e "\e[31m您选择的服务操作动作是:  ${oper_array[$oper_num-1]}\e[0m"
echo -e "\e[32m===============服务的执行动作===============
您即将对服务执行如下命令:
\tsystemctl ${cmd_array[${oper_array[$oper_num-1]}]} service_name
=========================================="'\033[0m'
脚本执行效果
[root@localhost ~]# /bin/bash service_manager.sh
---------------服务的操作动作---------------
 1: 启动  2: 关闭  3: 重启  4: 重载  5: 状态
--------------------------------------------
> 请输入服务的操作动作: 3

您选择的服务操作动作是:  重启
===============服务的执行动作===============
您即将对服务执行如下命令:
        systemctl restart service_name
==========================================

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单片机0-10V电压输出电路分享

一、原理图 二、芯片介绍 GP8101是一个PWM信号转模拟信号转换器，相当于一个PWM信号输入，模拟信号输出的DAC。此 芯片可以将占空比为0%到100%的PWM信号线性转换成0-5V或者0-10V的模拟电压，并且输出电压 精度小于1%。GP8101M可以处理高频调制的…
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大模型模型部署和暴露接口

大模型模型部署和暴露接口

创建环境 激活案件 安装相关依赖 conda create -n fastApi python3.10 conda activate fastApi conda install -c conda-forge fastapi uvicorn transformers pytorch pip install safetensors sentencepiece protobuf 新建文件夹 mkdir App cd App touch main.py 复制代码…
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2025服装收银系统推荐：智能管理助力服装商家高效经营

2025服装收银系统推荐：智能管理助力服装商家高效经营

在服装批发零售行业，一套高效的收银系统不仅能简化日常经营流程，还能通过数据分析帮助商家优化库存、提升销售。随着AI技术的普及，现代收银系统已不再局限于简单的记账功能，而是能提供智能选品、库存预警、精准营销等进阶服务。 …
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Microsoft Copilot Studio - 尝试一下Agent

Microsoft Copilot Studio - 尝试一下Agent

1.简单介绍 Microsoft Copilot Studio以前的名字是Power Virtual Agent(简称PVA)。Power Virutal Agent是2019年出现的，是低代码平台Power Platform的一部分。当时Generative AI还没有出现，但是基于已有的Conversation AI技术，即Microsoft L…
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【Python 算法零基础 4.排序 ⑨ 堆排序】

【Python 算法零基础 4.排序 ⑨ 堆排序】

目录 一、问题描述 二、算法对比 1.朴素算法 ① 数组模拟容器 ② 有序数组模拟容器 2.二叉堆 ① 二叉堆特点 ② 数组表示二叉树 ③ 堆 ④ 大顶堆 ⑤ 小顶堆 ⑥ 元素插入 ⑦ 获取堆顶 ⑧ 堆顶元素删除 三、代码分析 1.工具函数 2.调整大顶堆函数 Ⅰ、计算子节点索引 Ⅱ、找出最…
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Deepseek/cherry studio中的Latex公式复制到word中

Deepseek/cherry studio中的Latex公式复制到word中

需要将Deepseek/cherry studio中公式复制到word中，但是deepseek输出Latex公式，比如以下Latex代码段，需要通过Mathtype翻译才能在word中编辑。 $$\begin{aligned}H_1(k1) & H_1(k) \frac{1}{A_1} \left( Q_1 u_1(k) Q_{i1} - Q_2 u_2(k…
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32单片机——窗口看门狗

32单片机——窗口看门狗

1、WWDG的简介 WWDG：Window watchdog，即窗口看门狗 窗口看门狗本质上是能产生系统复位信号和提前唤醒中断的递减计数器 WWDG产生复位信号的条件： （1）当递减计数器值从0x40减到0x3F时复位（即T6位跳变到0&a…
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IDEA 中 Undo Commit，Revert Commit，Drop Commit区别

IDEA 中 Undo Commit，Revert Commit，Drop Commit区别

一、Undo Commit 适用情况：代码修改完了，已经Commit了，但是还未push，然后发现还有地方需要修改，但是又不想增加一个新的Commit记录。这时可以进行Undo Commit，修改后再重新Commit。如果已经进行了Push&…
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DAY43打卡

DAY43打卡

浙大疏锦行 kaggle找到一个图像数据集，用cnn网络进行训练并且用grad-cam做可视化 进阶：并拆分成多个文件 fruit_cnn_project/ ├─ data/ # 存放数据集（需手动创建，后续放入图片） │ ├─ train/ …
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Leetcode 1892. 页面推荐Ⅱ

Leetcode 1892. 页面推荐Ⅱ

1.题目基本信息 1.1.题目描述 表： Friendship ---------------------- | Column Name | Type | ---------------------- | user1_id | int | | user2_id | int | ---------------------- (user1_id,user2_id) 是 Friendship 表的主键(具有唯一值的列的组合…
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