浅谈Shell脚本中for循环while循环及case分支语句

Posted 2020-11-21

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一、for循环语句
二、使用while循环语句
三、使用case分支语句

一、for循环语句

当面对各种列表重复任务时，使用简单的if语句已经难以满足要求，而顺序编写全部代码更是显得异常繁琐，困难重重。这将可以使用for循环语句很好的解决类似问题。

1、for语句的结构

使用for循环语句时，需要指定一个变量及可能的取值列表，针对每个不同的取值重复执行相同的命令序列，直到变量值用完退出循环。在这里，“取值列表”称为for语句的执行条件，其中包括多个属性相同的对象，需要预先指定（如通讯录）。
for循环语句的语法结构如下所示：

for 变量名 in 取值列表
do
        命令序列
done

上述语句结构中，for语句的操作对象为用户指定名称的变量，并通过in关键字为该变量预先设置了一个取值列表，多个取值之间以空格进行分隔。位于do...done之间的命令序列称为循环体，其中的执行语句需要引用变量以完成相应的任务。

2、for语句的执行流程

首先将列表中的第一个取值赋给变量，并执行do...done循环体中的命令序列；然后将列表中的第二个取值赋给变量，并执行循环体中的命令序列......依此类推，直到列表中的所有取值用完，最后将
跳至done语句，表示结束循环，如下图所示：

3、for语句应用示例

1）根据姓名列表批量添加用户

根据公司人事部门给出的员工姓名的拼音列表，在Linux服务器中添加相应的用户账户，初始密码均设置为“pwd@123”。其中，员工姓名列表中的账号数量并不固定，而且除了要求账号名称是拼音之外，并无其他特殊规律。
针对上述要求，可先指定员工列表文件user.txt，然后编写一个名为useradd.sh的shell脚本，从user.txt文件中读取各用户名称，重复执行添加用户，设置初始密码的相关操作。

[root@centos01 ~]# vim user.txt   <!--用做测试的列表文件-->
zhangsan
lisi
wangwu
zhaoliu
[root@centos01 ~]# vim useradd.sh     <!--批量添加用户的脚本-->
#!/bin/bash
user=$(cat /root/user.txt)
for username in $user
do
useradd $username
echo "pwd@123" | passwd --stdin $username &> /dev/null
done
[root@centos01 ~]# chmod +x useradd.sh     <!--添加执行权限-->
[root@centos01 ~]# ./useradd.sh  <!--运行批量创建用户脚本-->
[root@centos01 ~]# tail -5 /etc/passwd      <!--确认执行结果-->
mysql:x:1001:1001::/home/mysql:/sbin/nologin
zhangsan:x:1002:1002::/home/zhangsan:/bin/bash
lisi:x:1003:1003::/home/lisi:/bin/bash
wangwu:x:1004:1004::/home/wangwu:/bin/bash
zhaoliu:x:1005:1005::/home/zhaoliu:/bin/bash

若要删除useradd.sh脚本所添加的用户，只需要参考上述脚本代码，将for循环体中添加用户的命令序列改为删除用户的操作即可。

[root@centos01 ~]# vim deluser.sh    <!--批量删除用户的脚本-->
#!/bin/bash
user=$(cat /root/user.txt)
for username in $user
do
userdel -r $username
done
[root@centos01 ~]# chmod +x deluser.sh  <!--脚本文件添加执行权限-->
[root@centos01 ~]# ./deluser.sh     <!--运行批量删除用户脚本-->
[root@centos01 ~]# tail -5 /etc/passwd     <!--查看执行结果-->
postfix:x:89:89::/var/spool/postfix:/sbin/nologin
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin
tcpdump:x:72:72::/:/sbin/nologin
test:x:1000:1000:test:/home/test:/bin/bash
mysql:x:1001:1001::/home/mysql:/sbin/nologin

二、使用while循环语句

for循环语句非常适用于列表对象无规律，且列表来源已固定（如某个列表文件）的场合。而对于要求控制循环次数、操作对象按数字顺序编号、按特定条件执行重复操作等情况，则更适合适用另一种循环——while语句。

1、whie语句的结构

适用while循环语句时，可以根据特定的条件反复执行一个命令序列，直到该条件不再满足时为止。在脚本应用中，应该避免出现死循环的情况，否则后边的命令操作将无法执行。因此，循环体内的命令序列中应包括修改测试条件的语句，以便在适当的时候测试条件不再成立，从而结束循环。
while循环语句的语法结构如下所示：

while 条件测试操作
do
命令序列
done

2、while语句的执行流程

首先判断while后的条件测试操作结果，如果条件成立，则执行do...done循环体中的命令序列；返回while后再次判断条件测试结果，如果条件仍然成立，则继续执行循环体，再次返回到while后，判断条件测试结果.....如此循环，直到while后的条件测试结果不再成立为止，最后跳转到done语句，表示结束循环。如下图所示：

使用while循环语句时，有两个特殊的条件测试操作，即true（真）和false（假）。使用true作为条件时，表示条件永远成立，循环体内的命令序列将无限执行下去，除非强制终止脚本（或通过exit语句退出脚本）;反之，若使用false作为条件，则循环体将不会被执行。这两个特殊条件也可以用在if语句的条件测试中。

3、while语句应用示例

1）批量添加规律编号的用户

在一些技术培训和学习领域，出于实验或测试的目的，需要批量添加用户账号，这些用户的名称中包含固定的前缀字串，并按照数字顺序依次进行编号，账号的数量往往也是固定的。

[root@centos01 ~]# vim useraddress.sh  <!--批量添加用户的脚本-->
[#!/bin/bash
prefix="user"
i=1
while [ $i -le 20 ]
do
useradd ${prefix}$i
        echo "pwd@123" | passwd --stdin ${prefix}$i &> /dev/null
let i++
done
[root@centos01 ~]# chmod +x useraddress.sh  <!--脚本添加执行权限-->
[root@centos01 ~]# ./useraddress.sh    <!--运行脚本-->
[root@centos01 ~]# grep "user" /etc/passwd | tail -20 <!--查看执行结果-->
user1:x:1002:1002::/home/user1:/bin/bash
user2:x:1003:1003::/home/user2:/bin/bash
user3:x:1004:1004::/home/user3:/bin/bash
user4:x:1005:1005::/home/user4:/bin/bash
user5:x:1006:1006::/home/user5:/bin/bash
user6:x:1007:1007::/home/user6:/bin/bash
user7:x:1008:1008::/home/user7:/bin/bash
user8:x:1009:1009::/home/user8:/bin/bash
user9:x:1010:1010::/home/user9:/bin/bash
user10:x:1011:1011::/home/user10:/bin/bash
user11:x:1012:1012::/home/user11:/bin/bash
user12:x:1013:1013::/home/user12:/bin/bash
user13:x:1014:1014::/home/user13:/bin/bash
user14:x:1015:1015::/home/user14:/bin/bash
user15:x:1016:1016::/home/user15:/bin/bash
user16:x:1017:1017::/home/user16:/bin/bash
user17:x:1018:1018::/home/user17:/bin/bash
user18:x:1019:1019::/home/user18:/bin/bash
user19:x:1020:1020::/home/user19:/bin/bash
user20:x:1021:1021::/home/user20:/bin/bash

上述脚本代码中，使用变量i来控制用户名称的编号，初始赋值为1，并且当取值大于20时终止循环。在循环体内部，通过语句“let i++”（等同于i= ‘expr $i + 1‘）来使用变量i的值增加1，因此当执行第一次循环后i的值将变为2，执行第二次循环后i的值将变为3，......，依此类推。

若要删除useraddress.sh ji脚本所添加的用户，只需参考上述脚本代码，将while循环体中添加用户的命令序列改为删除用户的操作即可。

[root@centos01 ~]# vim deluseraddress.sh  <!--批量删除用户的脚本-->
#!/bin/bash
prefix="user"
i=1
while [ $i -le 20 ]
do
userdel -r ${prefix}$i
let i++
done
[root@centos01 ~]# chmod +x deluseraddress.sh  <!--脚本添加执行权限-->
[root@centos01 ~]# ./deluseraddress.sh     <!--运行脚本-->
[root@centos01 ~]# id user20      <!--确认执行结果-->
id: user20: no such user

三、使用case分支语句

1、case语句的结构

case语句主要适用于以下情况：某个变量存在多种取值，需要对其中的每一种取值分别执行不同的命令序列。这种情况与分支的if语句非常相似，只不过if语句需要判断多个不同的条件，而case语句只是判断一个变量的不同取值。case分支语句的语法结构如下所示：

case 变量值 in
模式1）
         命令序列1
       ;;
模式2）
            命令序列2
            ;;
            ......
*）
            默认命令序列
esac

在上述语句结构中，关键字case后面跟的是“变量值”，即“$变量名”，这点需要与for循环语句的结构加以区别。整个分支结构包括在case...esac之间，中间的模式1、模式2、......、对应为变量的不同取值（程序期望的取值），其中作为通配符，可匹配任意值。

2、case语句的执行流程

首先使用“变量值”与模式1进行比较，若取值相同则执行模式1后的命令序列，直到遇见双分号“;;”后跳转至esac，表示结束分支；若与模式1不相匹配，则继续与模式2进行比较，若取值相同则执行模式2后的命令序列，直到遇见双分号“;;”后跳转至esac，表示结束分支......依此类推，若找不到任何匹配的值，则执行默认模式“*）”后的命令序列，直到遇见esac后结束分支。如下图所示：

使用case分支语句时，有几个值得注意的特点如下所述：

• case行尾必须为单词“in”，每一模式必须以右括号“）”结束。
• 双分号“;;”表示命令序列的结束。
• 模式字符串中，可以用方括号表示一个连续的范围，如“[0-9]”；还可以用竖杠符号“|”表示或。
• 最后的“）”表示默认模式，其中的相当于通配符。

3、case语句应用示例

1）检查用户输入的字符类型

提示用户从键盘输入一个字符，通过case语句判断该字符是否为字母，数字或者其他控制字符，并给出相应的提示信息。

[root@centos01 ~]# vim hitkey.sh  <!--创建编写检查用户输入的字符类型-->
#!/bin/bash  
read -p "请输入一个字符,并按Enter键确认:" KEY
case "$KEY" in
 [a-z] | [A-Z])                  <!--匹配任意字母-->
        echo "您输入的是 字母."
;;
 [0-9])                                  <!--匹配任意数字-->
        echo "您输入的是 数字."
;;
 *)                      <!--默认模式，匹配任何字符-->
        echo "您输入的是 空格、功能键或其他控制字符."
esac
[root@centos01 ~]# chmod +x hitkey.sh <!--脚本添加执行权限 -->
[root@centos01 ~]# ./hitkey.sh <!--运行脚本并确认执行结果-->
请输入一个字符,并按Enter键确认:k      <!--输入字母k-->
您输入的是 字母. 
[root@centos01 ~]# ./hitkey.sh             <!--运行脚本-->
请输入一个字符,并按Enter键确认:6        <!--输入数字6-->
您输入的是 数字.
[root@centos01 ~]# ./hitkey.sh         <!--运行脚本-->
请输入一个字符,并按Enter键确认:        <!--输入字符或空格-->
您输入的是 空格、功能键或其他控制字符.

2）编写系统服务脚本

编写一个名为myprog的系统服务脚本，通过位置变量$1指定的start、stop、restart控制参数，分别用来启动、停止、重启进程。

[root@centos01 ~]# vim services.sh <!--创建编写系统服务脚本-->
#!/bin/bash
#chkconfig：35 90 21
#Description:test
case "$1" in
start)
        echo "正在启动Apache服务...[确定]"
;;
stop)
        echo "正在停止Apache服务...[确定]"
;;
restart)
        echo "正在重新启动Apache服务...[确定]"
;;
*)
        echo "用法: $0 {start|stop|restart}"
;;
esac
[root@centos01 ~]# chmod +x services.sh <!--脚本添加执行权限-->
[root@centos01 ~]# ./services.sh stop <!--运行脚本停止服务-->
正在停止Apache服务...[确定]
[root@centos01 ~]# ./services.sh start   <!--运行脚本启动服务-->
正在启动Apache服务...[确定]
[root@centos01 ~]# ./services.sh restart     <!--运行脚本重启服务-->
正在重新启动Apache服务...[确定]
[root@centos01 ~]# ./services.sh reload   <!--未提供此参数，按默认处理-->
用法: ./services.sh {start|stop|restart}

—————— 本文至此结束，感谢阅读 ——————