shell之forwhileuntil循环

Posted 2021-01-21 学而时习之，不亦说乎

 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 使用（()）标识符 ，注意while与括号，括号与内容之间都有空格

#!/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! "

#!/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，注意while与括号，括号与内容之间都有空格

     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习，重写优秀的shell代码也是一种很好的方式。

 （以上转自https://blog.csdn.net/taiyang1987912/article/details/38929069）