shell淺談之三for、while、until迴圈

一、簡介

      Shell編程中迴圈命令用於特定條件下決定某些語句重複執行的控制方式，有三種常用的迴圈語句：for、while和until。while迴圈和for迴圈屬於“當型迴圈”，而until屬於“直到型迴圈”。迴圈控制符：break和continue控制流程程轉向。
二、詳解 1、for迴圈

（1）for迴圈有三種結構：一種是列表for迴圈，第二種是不帶列表for迴圈。第三種是類C風格的for迴圈。

（2）列表for迴圈

#!/bin/bashfor varible1 in {1..5}#for varible1 in 1 2 3 4 5do     echo "Hello, Welcome $varible1 times "done

do和done之間的命令稱為迴圈體，執行次數和list列表中常數或字串的個數相同。for迴圈，首先將in後list列表的第一個常數或字串賦值給迴圈變數，然後執行迴圈體，以此執行list，最後執行done命令後的命令序列。 Sheel支援列表for迴圈使用略寫的計數方式，1～5的範圍用{1..5}表示（大括弧不能去掉，否則會當作一個字串處理）。 Sheel中還支援按規定的步數進行跳躍的方式實現列表for迴圈，例如計算1～100內所有的奇數之和。      

#!/bin/bashsum=0for i in {1..100..2}do    let "sum+=i"done    echo "sum=$sum"

      通過i的按步數2不斷遞增，計算sum值為2500。同樣可以使用seq命令實現按2遞增來計算1～100內的所有奇數之和，for i in $(seq 1 2 100)，seq表示起始數為1，跳躍的步數為2，結束條件值為100。

for迴圈對字串進行操作，例如通過for迴圈顯示目前的目錄下所有的檔案。

#!/bin/bashfor file in $( ls )#for file in *do   echo "file: $file"done

也可一使用for file in *，萬用字元*產生檔案名稱擴充，匹配目前的目錄下的所有檔案。 for通過命令列來傳遞指令碼中for迴圈列表參數

#!/bin/bashecho "number of arguments is $#"echo "What you input is: "for argument in "$@"do    echo "$argument"done

$#表示參數的個數，$@表示參數列表而$*則把所有的參數當作一個字串顯示。

（3）不帶列表for迴圈

由使用者制定參數和參數的個數，與上述的for迴圈列表參數功能相同。

#!/bin/bashecho "number of arguments is $#"echo "What you input is: "for argumentdo    echo "$argument"done

比上述代碼少了 $@參數列表，$*參數字串。

（4）類C風格的for迴圈

也被稱為計次迴圈

#!/bin/bashfor((integer = 1; integer <= 5; integer++))do    echo "$integer"done

      for中第一個運算式（integer = 1）是迴圈變數賦初值的語句，第二個運算式（integer <= 5）決定是否進行迴圈的運算式，退出狀態為非0時將退出for迴圈執行done後的命令（與C中的for迴圈條件是剛好相反的）。第三個運算式（integer++）用於改變迴圈變數的語句。

      Sheel中不運行使用非整數類型的數作為迴圈變數，迴圈條件被忽略則預設的退出狀態是0，for((;;))為死迴圈。

       類C的for迴圈計算1～100內所有的奇數之和。

#!/bin/bashsum=0for(( i = 1; i <= 100; i = i + 2 ))do     let "sum += i"doneecho "sum=$sum"

2、while迴圈

       也稱為前測試迴圈語句，重複次數是利用一個條件來控制是否繼續重複執行這個語句。為了避免死迴圈，必須保證迴圈體中包含迴圈出口條件即運算式存在退出狀態為非0的情況。

（1）計數器控制的while迴圈

#!/bin/bashsum=0i=1while(( i <= 100 ))do     let "sum+=i"     let "i += 2"   doneecho "sum=$sum"

      指定了迴圈的次數500，初始化計數器值為1，不斷測試迴圈條件i是否小於等於100。在迴圈條件中設定了計數器加2來計算1～100內所有的奇數之和。

（2）結束標記控制的while迴圈

設定一個特殊的資料值（結束標記）來結束while迴圈。

#!/bin/bashecho "Please input the num(1-10) "read numwhile [[ "$num" != 4 ]]do    if [ "$num" -lt 4 ]   then        echo "Too small. Try again!"        read num   elif [ "$num" -gt 4 ]   then         echo "To high. Try again"          read num   else       exit 0    fidone echo "Congratulation, you are right! "

例：通過結束標記控制實現階乘的操作

#!/bin/bashecho "Please input the num "read numfactorial=1while [ "$num" -gt 0 ]do    let "factorial= factorial*num"    let "num--"doneecho "The factorial is $factorial"

（3）標誌控制的while迴圈

     使用使用者輸入的標誌值來控制迴圈的結束（避免不知道迴圈結束標誌的條件）。

#!/bin/bashecho "Please input the num "read numsum=0i=1signal=0while [[ "$signal" -ne 1 ]]do    if [ "$i" -eq "$num" ]    then        let "signal=1"       let "sum+=i"       echo "1+2+...+$num=$sum"    else       let "sum=sum+i"       let "i++"    fidone

      標誌控制的while迴圈求1～n的累加和，迴圈變數值小於100執行else累加同時迴圈變數加1，直到迴圈變數值等於100將標誌值設定為1，並輸出。

      標誌控制的while迴圈與結束標記控制的while迴圈的區別是使用者無法確定無法確定結束標誌，只能程式運行後確定結束標誌。兩者也可以相互轉化。

（4）命令列控制的while迴圈
      使用命令列來指定輸出參數和參數個數，通常與shift結合使用，shift命令使位置變數下移一位（$2代替$1、$3代替$2，並使$#變數遞減），當最後一個參數顯示給使用者，$#會等於0，$*也等於空。

#!/bin/bashecho "number of arguments is $#"echo "What you input is: "while [[ "$*" != "" ]]do    echo "$1"    shiftdone

迴圈條件可以改寫為while[[ "$#" -ne 0 ]]，等於0時退出while迴圈

3、until迴圈

      until命令和while命令類似，while能實現的指令碼until同樣也可以實現，但區別是until迴圈的退出狀態是不為0，退出狀態是為0（與while剛好相反），即whie迴圈在條件為真時繼續執行迴圈而until則在條件為假時執行迴圈。

#!/bin/bashi=0until [[ "$i" -gt 5 ]]    #大於5do    let "square=i*i"    echo "$i * $i = $square"    let "i++"done

4、迴圈嵌套

一個迴圈體內又包含另一個完整的迴圈結構，在外部迴圈的每次執行過程中都會觸發內部迴圈，for、while、until可以相互嵌套。

（1）嵌套迴圈實現九九乘法表

#!/bin/bashfor (( i = 1; i <=9; i++ ))do        for (( j=1; j <= i; j++ ))    do        let "temp = i * j"             echo -n "$i*$j=$temp  "     done           echo ""   #output newlinedone

（2）for迴圈嵌套實現*圖案排列

#!/bin/bashfor ((i=1; i <= 9; i++))do    j=9;    while ((j > i))    do        echo -n " "        let "j--"    done    k=1    while ((k <= i))    do        echo -n "*"        let "k++"    done    echo ""done

外層for迴圈嵌套了兩個內層while迴圈，先列印空格在列印*號形成圖案。

5、迴圈控制符break和continue

若須退出迴圈可使用break迴圈控制符，若退出本次迴圈執行後繼續迴圈可使用continue迴圈控制符。

（1）break

    在for、while和until迴圈中break可強行退出迴圈，break語句僅能退出當前的迴圈，如果是兩層迴圈嵌套，則需要在外層迴圈中使用break。

#!/bin/bashsum=0for (( i=1; i <= 100; i++))do     let "sum+=i"    if [ "$sum" -gt 1000 ]    then        echo "1+2+...+$i=$sum"        break    fidone

（2）continue

在for、while和until中用於讓指令碼跳過其後面的語句，執行下一次迴圈。continue用於顯示100內能被7整除的數。

#!/bin/bashm=1for (( i=1; i < 100; i++ ))do    let "temp1=i%7"         #被7整除     if [ "$temp1" -ne 0 ]    then        continue    fi        echo -n "$i  "        let "temp2=m%7"          #7個數字換一行        if  [ "$temp2" -eq 0 ]    then        echo ""    fi        let "m++"done

6、select結構

      select結構從技術角度看不能算是迴圈結構，只是相似而已，它是bash的擴充結構用於互動式菜單顯示，功能類似於case結構比case的互動性要好。

（1）select帶參數列表

#!/bin/bashecho "What is your favourite color? "select color in "red" "blue" "green" "white" "black"do     breakdoneecho "You have selected $color"

（2）select不帶參數列表

該結構通過命令列來傳遞參數列表，由使用者自己設定參數列表。

#!/bin/bashecho "What is your favourite color? "select colordo     breakdoneecho "You have selected $color"

三、總結

（1）迴圈結構中相互嵌套組成更複雜的流程，並結合break和continue可以實現很多複雜的運算。

（2）可以結合其他語言的文法有助於更好的理解迴圈結構。

（3）熟練應用還需要大量的重複練習，重寫優秀的shell代碼也是一種很好的方式。