shell浅谈之三for、while、until循环

发布于:2021-05-12 01:06:02

一、简介

? ??? Shell编程中循环命令用于特定条件下决定某些语句重复执行的控制方式,有三种常用的循环语句:for、while和until。while循环和for循环属于“当型循环”,而until属于“直到型循环”。循环控制符:break和continue控制流程转向。


二、详解
1、for循环

(1)for循环有三种结构:一种是列表for循环,第二种是不带列表for循环。第三种是类C风格的for循环。


(2)列表for循环



#!/bin/bash

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


do和done之间的命令称为循环体,执行次数和list列表中常数或字符串的个数相同。for循环,首先将in后list列表的第一个常数或字符串赋值给循环变量,然后执行循环体,以此执行list,最后执行done命令后的命令序列。Sheel支持列表for循环使用略写的计数方式,1~5的范围用{1..5}表示(大括号不能去掉,否则会当作一个字符串处理)。Sheel中还支持按规定的步数进行跳跃的方式实现列表for循环,例如计算1~100内所有的奇数之和。??????


#!/bin/bash
sum=0

for i in {1..100..2}
do
let "sum+=i"
done

echo "sum=$sum"

????? 通过i的按步数2不断递增,计算sum值为2500。同样可以使用seq命令实现按2递增来计算1~100内的所有奇数之和,for i in $(seq 1 2 100),seq表示起始数为1,跳跃的步数为2,结束条件值为100。


for循环对字符串进行操作,例如通过for循环显示当前目录下所有的文件。


#!/bin/bash

for file in $( ls )
#for file in *
do
echo "file: $file"
done




也可一使用for file in *,通配符*产生文件名扩展,匹配当前目录下的所有文件。


for通过命令行来传递脚本中for循环列表参数


#!/bin/bash

echo "number of arguments is $#"

echo "What you input is: "

for argument in "$@"
do
echo "$argument"
done





$#表示参数的个数,$@表示参数列表而$*则把所有的参数当作一个字符串显示。


(3)不带列表for循环


由用户制定参数和参数的个数,与上述的for循环列表参数功能相同。



#!/bin/bash

echo "number of arguments is $#"

echo "What you input is: "

for argument
do
echo "$argument"
done

比上述代码少了
$@参数列表,$*参数字符串。


(4)类C风格的for循环


也被称为计次循环



#!/bin/bash

for((integer = 1; integer <= 5; integer++))
do
echo "$integer"
done


????? for中第一个表达式(integer = 1)是循环变量赋初值的语句,第二个表达式(integer <= 5)决定是否进行循环的表达式,退出状态为非0时将退出for循环执行done后的命令(与C中的for循环条件是刚好相反的)。第三个表达式(integer++)用于改变循环变量的语句。


????? Sheel中不运行使用非整数类型的数作为循环变量,循环条件被忽略则默认的退出状态是0,for((;;))为死循环。


?????? 类C的for循环计算1~100内所有的奇数之和。



#!/bin/bash

sum=0

for(( i = 1; i <= 100; i = i + 2 ))
do
let "sum += i"
done

echo "sum=$sum"



2、while循环

?????? 也称为前测试循环语句,重复次数是利用一个条件来控制是否继续重复执行这个语句。为了避免死循环,必须保证循环体中包含循环出口条件即表达式存在退出状态为非0的情况。


(1)计数器控制的while循环



#!/bin/bash

sum=0

i=1

while(( i <= 100 ))
do
let "sum+=i"
let "i += 2"
done

echo "sum=$sum"
?????
指定了循环的次数500,初始化计数器值为1,不断测试循环条件i是否小于等于100。在循环条件中设置了计数器加2来计算1~100内所有的奇数之和。



(2)结束标记控制的while循环


设置一个特殊的数据值(结束标记)来结束while循环。



#!/bin/bash

echo "Please input the num(1-10) "
read num

while [[ "$num" != 4 ]]
do
if [ "$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
fi
done

echo "Congratulation, you are right! "



例:通过结束标记控制实现阶乘的操作



#!/bin/bash

echo "Please input the num "
read num

factorial=1

while [ "$num" -gt 0 ]
do
let "factorial= factorial*num"
let "num--"
done

echo "The factorial is $factorial"




(3)标志控制的while循环

???? 使用用户输入的标志值来控制循环的结束(避免不知道循环结束标志的条件)。



#!/bin/bash

echo "Please input the num "
read num

sum=0
i=1

signal=0

while [[ "$signal" -ne 1 ]]
do
if [ "$i" -eq "$num" ]
then
let "signal=1"
let "sum+=i"
echo "1+2+...+$num=$sum"
else
let "sum=sum+i"
let "i++"
fi
done


????? 标志控制的while循环求1~n的累加和,循环变量值小于100执行else累加同时循环变量加1,直到循环变量值等于100将标志值设置为1,并输出。


? ? ??标志控制的while循环与结束标记控制的while循环的区别是用户无法确定无法确定结束标志,只能程序运行后确定结束标志。两者也可以相互转化。


(4)命令行控制的while循环
????? 使用命令行来指定输出参数和参数个数,通常与shift结合使用,shift命令使位置变量下移一位($2代替$1、$3代替$2,并使$#变量递减),当最后一个参数显示给用户,$#会等于0,$*也等于空。



#!/bin/bash

echo "number of arguments is $#"

echo "What you input is: "

while [[ "$*" != "" ]]
do
echo "$1"
shift
done




循环条件可以改写为while[[ "$#" -ne 0 ]],等于0时退出while循环


3、until循环

????? until命令和while命令类似,while能实现的脚本until同样也可以实现,但区别是until循环的退出状态是不为0,退出状态是为0(与while刚好相反),即whie循环在条件为真时继续执行循环而until则在条件为假时执行循环。


#!/bin/bash

i=0

until [[ "$i" -gt 5 ]] ? ?#大于5
do
let "square=i*i"
echo "$i * $i = $square"
let "i++"
done




4、循环嵌套

一个循环体内又包含另一个完整的循环结构,在外部循环的每次执行过程中都会触发内部循环,for、while、until可以相互嵌套。


(1)嵌套循环实现九九乘法表



#!/bin/bash

for (( 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 newline
done



(2)for循环嵌套实现*图案排列



#!/bin/bash

for ((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





外层for循环嵌套了两个内层while循环,先打印空格在打印*号形成图案。



5、循环控制符break和continue

若须退出循环可使用break循环控制符,若退出本次循环执行后继续循环可使用continue循环控制符。


(1)break


??? 在for、while和until循环中break可强行退出循环,break语句仅能退出当前的循环,如果是两层循环嵌套,则需要在外层循环中使用break。



#!/bin/bash

sum=0
for (( i=1; i <= 100; i++))
do
let "sum+=i"

if [ "$sum" -gt 1000 ]
then
echo "1+2+...+$i=$sum"
break
fi
done


(2)continue


在for、while和until中用于让脚本跳过其后面的语句,执行下一次循环。continue用于显示100内能被7整除的数。


#!/bin/bash

m=1
for (( 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个数字换一行

if [ "$temp2" -eq 0 ]
then
echo ""
fi

let "m++"
done




6、select结构

????? select结构从技术角度看不能算是循环结构,只是相似而已,它是bash的扩展结构用于交互式菜单显示,功能类似于case结构比case的交互性要好。


(1)select带参数列表



#!/bin/bash

echo "What is your favourite color? "

select color in "red" "blue" "green" "white" "black"
do
break
done

echo "You have selected $color"



(2)select不带参数列表


该结构通过命令行来传递参数列表,由用户自己设定参数列表。



#!/bin/bash

echo "What is your favourite color? "

select color
do
break
done

echo "You have selected $color"





三、总结

(1)循环结构中相互嵌套组成更复杂的流程,并结合break和continue可以实现很多复杂的运算。


(2)可以结合其他语言的语法有助于更好的理解循环结构。


(3)熟练应用还需要大量的重复练*,重写优秀的shell代码也是一种很好的方式。

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