【LinuxShell】Shell编程之循环语句

喜欢ヅ旅行 2024-04-06 14:39 11阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  前言
 *  一、循环
 *   *  1.循环的作用
     *  2.循环和遍历
 *  二、for循环语句
 *   *  1.for语句的用法
     *  2.for逻辑结构
     *  3.for语句的格式
     *  4.echo的用法
     *  5.for语句的典型案列
 *  三、while循环语句
 *   *  1.while语句的用法
     *  2.while逻辑结构
     *  3.while语句的格式
     *  4.while语句的典型案例
 *  四、until命令
 *   *  1.until语句的用法
     *  2.until逻辑结构
     *  3.until语句的格式
     *  4.until语句的典型案例
 *  五、控制循环流程命令
 *   *  1.break
     *  2.continue
 *

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## 前言 ##

循环（Loop）是计算机编程中非常重要的一种结构，其主要目的是为了简化代码编写，提高代码的重复利用率，以及提高程序的效率。

## 一、循环 ##

### 1.循环的作用 ###

*  重复执行代码：通过使用循环，可以在程序中重复执行一段代码，从而避免代码的重复编写，  
    减少程序代码量，提高程序的可读性和可维护性。
 *  简化程序逻辑：使用循环可以使程序逻辑更加简洁明了，提高程序的可读性和可理解性，降低代码出错的可能性。
 *  提高代码的重复利用率：通过将重复的代码封装在循环结构中，可以提高代码的重复利用率，减少代码冗余。
 *  提高程序的效率：循环可以让程序自动化地执行重复任务，从而减少人工干预的次数，提高程序的效率和性能。

### 2.循环和遍历 ###

循环（Loop）和遍历（Traversal）是两个在计算机编程中经常使用的概念。

循环是一种重复执行一段代码的结构。通过循环，可以在满足一定条件的情况下，多次执行相同的代码。循环语句通常包括一个循环体（Loop Body）和一个循环条件（Loop Condition），当循环条件满足时，循环体会被执行，否则循环结束。

而遍历是指对一组数据结构中的每个元素进行一次访问的过程。在计算机编程中，常常需要对数组、列表、树等数据结构中的每个元素进行遍历，以便对它们进行操作或者输出。

循环是一种控制流程的结构，用于重复执行一段代码，而遍历是一种数据操作的过程，用于访问并处理数据结构中的每个元素。在某些情况下，循环和遍历可以结合使用，以便在循环中遍历数据结构并对其进行操作。

## 二、for循环语句 ##

### 1.for语句的用法 ###

*  读取不同的变量值，用来逐个执行同一组命令。
 *  for循环经常使用在已经知道要进行多少次循环的场景。
 *  使用for循环语句时，需要指定一个变量及可能的取值列表，针对每一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，需要预定指定。

### 2.for逻辑结构 ###

![在这里插入图片描述][dc7db03924534cf78c2b526326ad7edb.png_pic_center]

for语句的执行流程：首先将循环列表中的元素赋值给变量，每次赋值便执行一次循环，done就标志着一个循环的结束。直到列表中的元素消耗殆尽，结束整个循环。

### 3.for语句的格式 ###

**一般格式**

for 变量 in 取值列表
    do
      命令序列
    done

注：变量可以不加`$`，`in 取值列表`可以不写。

**类C语言格式**

for ((expr1;expr2;expr3))
    do
      命令序列
    done
    
    expr1：定义变量并赋初值
    expr2：决定是否循环
    expr3：决定循环变量如何改变，决定循环什么时候退出

**死循环**

for ((;;))
    do
      命令序列
    done

### 4.echo的用法 ###

echo -n 表示不换行输出。
    echo -e 输出转义字符，将转义后的内容输出到屏幕上

只有加了`-e`才能执行下面的转义符：

**常用的转义字符如下:**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>转义符</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>\b</td> 
   <td>转义后相当于按退格键（backspace)，但前提是"\b"后面存在字符；“\b"表示删除前一个字符，”\blb"表示删除前两个字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>\c</td> 
   <td>不换行输出，在"\c"后面不存在字符的情况下，作用相当于echo -n；但是当"\c"后面仍然存在字符时，"\c"后面的字符将不会被输出</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>\n</td> 
   <td>换行，被输出的字符从"\n"处开始另起一行。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>\f</td> 
   <td>换行，但是换行后的新行的开头位置连接着上一行的行尾；\v 与\f相同</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>\t</td> 
   <td>转以后表示插入tab，即横向制表符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>\r</td> 
   <td>光标移至行首，但不换行，相当于使用"\r"以后的字符覆盖"\r"之前同等长度的字符；但是当"\r"后面不存在任何字符时，"\r"前面的字符不会被覆盖</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>\\</td> 
   <td>表示插入"\"本身</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 5.for语句的典型案列 ###

**为用户批量添加密码，用户信息保存在opt/目录下。**

[root@localhost ~]# vim user.sh
    #!/bin/bash
    for i in $(cat /opt/user.txt )
    do
     useradd $i
     echo 123456 | passwd --stdin $i
    done
    [root@localhost ~]# bash user.sh
    更改用户zhangsan的密码。
    passwd:所有的身份验证令牌己经成功更新。
    更改用户lisi的密码 。
    passwd:所有的身份验证令牌已经成功更新。
    更改用户wangwu的密码。
    passwd:所有的身份验证令牌已经成功更新。
    更改用户zhaoliu的密码。
    passwd:所有的身份验证令牌己经成功更新。

**画一条直线**

[root@localhost ~]# vim abc.sh
    for ((i=1;i<=9;i++))
    do
       echo "*"
    done
    ~   
    [root@localhost ~]# bash abc.sh
    *
    *
    *
    *
    *
    *
    *
    *
    *

**九九乘法表**

[root@localhost ~]# vim sum.sh
    for ((i=1;i<=9;i++))
    do
      for ((j=1;j<=i;j++))
       do
          echo -ne "$i*$j=$(($i*$j))\t"
       done
    echo
    done
    [root@localhost ~]# bash sum.sh
    1*1=1	
    2*1=2	2*2=4	
    3*1=3	3*2=6	3*3=9	
    4*1=4	4*2=8	4*3=12	4*4=16	
    5*1=5	5*2=10	5*3=15	5*4=20	5*5=25	
    6*1=6	6*2=12	6*3=18	6*4=24	6*5=30	6*6=36	
    7*1=7	7*2=14	7*3=21	7*4=28	7*5=35	7*6=42	7*7=49	
    8*1=8	8*2=16	8*3=24	8*4=32	8*5=40	8*6=48	8*7=56	8*8=64	
    9*1=9	9*2=18	9*3=27	9*4=36	9*5=45	9*6=54	9*7=63	9*8=72	9*9=81

## 三、while循环语句 ##

### 1.while语句的用法 ###

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，则更适合使用另一种循环——while语句。

while循环一般用于有条件判断的循环，若判断条件为真，则进入循环，当条件为假就跳出循环

### 2.while逻辑结构 ###

![在这里插入图片描述][664247b6f2474981a1a9bccb7bcc3658.png_pic_center]

while语句的执行流程：先对定义的条件进行判断，如果该条件成立，就进入循环，执行 while 循环体中的语句，也就是 do 和 done 之间的语句。这样就完成了一次循环。每一次执行到 done 的时候都会重新判断条件是否成立，如果成立，就进入下一次循环，继续执行 do 和 done 之间的语句，如果不成立，就结束整个 while 循环，执行 done 后面的其它 Shell 代码。如果一开始条件就不成立，那么程序就不会进入循环体，do 和 done 之间的语句就没有执行的机会。

注意，在 while 循环体中必须有相应的语句使得条件越来越趋近于“不成立”，只有这样才能最终退出循环，否则 while 就成了死循环，会一直执行下去，永无休止。

### 3.while语句的格式 ###

**一般格式**

定义变量
    while 表达式（条件）
    do
    循环语句命令
    done

**死循环**

while  [1 -eq 1]  		 #判断条件写一个永久为真的条件 
    do      				 #一直执行do内的命令
    done
    
    while  true       		 #直接写判断条件为真
    do                       #一直执行do内的命令
    done
    
    while :                  #判断条件为冒号也表示死循环
     do                      #一直执行do内的命令
     done

### 4.while语句的典型案例 ###

**批量建立用户**

#!/bin/bash
    i=0
    while [ "${i}" -le 20 ]
    do
    	useradd stu${i}
    	echo "123456" |passwd --stdin stu${i} &>/dev/null
    	if [ $? -eq 0 ]
    	then
    		echo "用户 stu${i} 被建立"
    	else
    		echo "用户 stu${i} 建立失败"
    	fi
    	let i++
    done

**批量删除用户**

#!/bin/bash
    i=0
    while [ "${i}" -le 20 ]
    do
    	userdel -r stu${i}
    	let i++
    done

**猜价格游戏**

#!/bin/bash
    p=`echo $[RANDOM%1000+1]`
    t=0
    
    while true
    do
    	read -p "请输入商品的价格1-1000:" num
    	let t++
    	if [ $num -eq $p ]
    	then
    		echo "恭喜你猜中了，实际价格是$p"
    		echo "一共猜了${t}次"
    		exit 0
    	elif [ $num -gt $p ]
    	then
    		echo "猜的价格高了" 
    	else
    		echo "猜的价格低了"
    	fi
    done

## 四、until命令 ##

### 1.until语句的用法 ###

until循环执行一系列命令直至条件为真时停止。until循环与while循环在处理方式上刚好相反。一般while循环优于until循环，但在某些时候—也只是极少数情况下，until循环更加有用。

### 2.until逻辑结构 ###

![在这里插入图片描述][01d9204dc9584e969e52e813839761ac.png_pic_center]

until语句的执行流程：先对定义的条件进行判断，如果该条件不成立，就进入循环，执行 until 循环体中的语句，也就是 do 和 done 之间的语句。这样就完成了一次循环。每一次执行到 done 的时候都会重新判断条件是否成立，如果还是不成立，就进入下一次循环，继续执行 do 和 done 之间的语句，如果成立了，就结束整个 until 循环，执行 done 后面的其它 Shell 代码。如果一开始条件就成立，那么程序就不会进入循环体，do 和 done 之间的语句就没有执行的机会。

### 3.until语句的格式 ###

until  [ 条件测试操作 ]
    do
    	判断式/命令序列
    done

### 4.until语句的典型案例 ###

[root@localhost opt]# vim until.sh
    i=0
    sum=0
    until [ $i -gt 10 ]
    do
        echo $i
        let i++
        sum=$(($sum+$i))
    done

## 五、控制循环流程命令 ##

### 1.break ###

在循环内部，当执行到 break 命令时，会立即跳出当前的循环，停止循环执行，然后继续执行下一条指令。可以使用 break 命令来提前终止循环，例如当达到特定条件时或者已经执行了足够的次数。

[root@localhost opt]# vim break.sh
    #!/bin/bash 
    for j in {1..3}        					##第一层for循环，j=1,2,3各执行一次do的内容  
    do               					    ##第一层for循环的执行内容       
        for i in {1..5}     				##第二层for循环，i=1,2,3,4,5各执行一次do的内容
        do          					    ##第二层for循环的执行内容           
            if [ $i -eq 3 ]  				##第二层for循环中添加的if判断语句，当$i=3是执行then内容
            then                			##第二层for循环判断语句执行命令，break控制循环的流程
           		break 2         
    		fi               		 		##if语句结束
        echo "$i"         					##第二层for循环语句执行每循环一次输出$i
        done             					##第二层for循环语句结束标志                   
    done     								##第一层for循环语句结束标志

### 2.continue ###

在循环内部，当执行到 continue 命令时，会跳过本次循环剩余的代码，并继续下一次循环。可以使用 continue 命令来跳过循环中的某些操作，例如在特定条件下跳过一次循环，或者只执行符合条件的循环。

[root@localhost opt]# vim continue.sh
    #！/bin/bash
    for i in [1..5]
    do
       if [ $i -eq 2 ]
       then
           continue
       fi
       echo "$i"
    done
    [root@localhost opt]# vim continue.sh
    1
    3
    4
    5

##  ##

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