Shell 编程之循环语句

目录

一、for 循环语句

1、for 语句的结构

2、for 语句应用示例

（1）根据姓名列表批量添加用户

（2）根据IP地址列表检查主机状态

二、使用 while 循环语句

1、while 语句的结论

2、while 语句应用示例

（1）批量添加规律编号的用户

（2）猜价格游戏

三、until 循环语句

1、until 语句的结构

2、until 语句应用示例

（1）计算1-50的和

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循环语句在Shell编程十分重要，是自动化处理重复任务的利器。

• for 循环：擅长处理预定义的列表，如批量创建用户账号。
• while 循环：适用于需要按特定条件重复执行操作的场景。
• until 循环：与while循环相反，在条件为假时执行循环体。

一、for 循环语句

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。

“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、IP黑名单)。

语句结构如下：

for 变量名 in 取值列表
do
    命令序列
done

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。

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。

2、for 语句应用示例

（1）根据姓名列表批量添加用户

编辑需要用到的文件

vim /root/users.txt    #用做测试的列表文件
aaa
bbb
ccc
zhangsan
lisi
wangwu

vim uaddfor.sh    #批量添加用户的脚本
#!/bin/bash
ULIST=$(cat /root/users.txt)
for UNAME in $ULIST
do
	useradd $UNAME
	echo "123456" | passwd --stdin $UNAME &>/dev/null
done

chmod +x uaddfor.sh     #给执行权限
./uaddfor.sh     #运行脚本
tail -8 /etc/passwd     #测试并确认执行结果
unbound:x:996:993:Unbound DNS resolver:/etc/unbound:/sbin/nologin
chrony:x:995:992::/var/lib/chrony:/sbin/nologin
aaa:x:1000:1000::/home/aaa:/bin/bash
bbb:x:1001:1001::/home/bbb:/bin/bash
ccc:x:1002:1002::/home/ccc:/bin/bash
zhangsan:x:1003:1003::/home/zhangsan:/bin/bash
lisi:x:1004:1004::/home/lisi:/bin/bash
wangwu:x:1005:1005::/home/wangwu:/bin/bash

若要删除uaddfor.sh脚本所添加的用户，只需参考上面脚本代码，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。

vim udelfor.sh     #批量删除用户的脚本
#!/bin/bash
ULIST=$(cat /root/users.txt)
for UNAME in $ULIST
do
	userdel -r $UNAME &>/dev/null
done

chmod +x udelfor.sh
tail -3 /etc/passwd     #会发现之前创建的用户都已经没了
tss:x:59:59:Account used by the trousers package to sandbox the tcsd daemon:/dev/null:/sbin/nologin
unbound:x:996:993:Unbound DNS resolver:/etc/unbound:/sbin/nologin
chrony:x:995:992::/var/lib/chrony:/sbin/nologin

（2）根据IP地址列表检查主机状态

vim /root/ipadds.txt     #用作测试的列表文件
192.168.10.101
192.168.10.110
127.0.0.1
192.168.20.101

vim chkhosts.sh     #循环检查各主机的脚本
#!/bin/bash
HLIST=$(cat /root/ipadds.txt)
  for IP in $HLIST
do
        ping -c 3 -i 0.2 -W 3 $IP &>/dev/null
if [ $? -eq 0 ] 
then    
        echo "Host $IP is UP"
else    
        echo "Host $IP is down"
fi      
done

chmod +x chkhosts.sh     #给权限
./chkhosts.sh     #测试并确认执行结果
Host 192.168.10.101 is UP
Host 192.168.10.110 is down
Host 127.0.0.1 is UP
Host 192.168.20.101 is down

上述脚本代码中，do…done循环体内嵌套使用了 if 条件选择语句，用来针对不同 IP 地址的测试结果进行判断，并输出相应的提示信息。嵌套可以理解为镶嵌、套用，就是在已有的语句、函数中在多加一个或多个语句、函数等。实际上，if 语句、for 语句及其他各种 Shell 脚本语句都是可以嵌套使用的。

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，则更适合使用另外一种循环——while 语句。

1、while 语句的结论

使用 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，以便在适当的时候使测试条件不再成立，从而结束循环。

语法结构如下：

while 条件测试操作
do
    命令序列
done

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。

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。

2、while 语句应用示例

（1）批量添加规律编号的用户

vim uaddwhile.sh     #添加用户的脚本
#!/bin/bash
PREFIX="stu"
i=1
while [ $i -le 10 ]
do
        useradd ${PREFIX}$i
        echo "123456" | passwd --stdin ${PREFIX}$i &>/dev/null
        let i++
done

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 10 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。

chmod +x uaddwhile.sh
./uaddwhile.sh 
grep "stu" /etc/passwd | tail -3
stu8:x:1007:1007::/home/stu8:/bin/bash
stu9:x:1008:1008::/home/stu9:/bin/bash
stu10:x:1009:1009::/home/stu10:/bin/bash

若要删除 uaddwhile.sh 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。

vim udelwhile.sh
#!/bin/bash
PREFIX="stu"
i=1
while [ $i -le 10 ]
do
        userdel -r ${PREFIX}$i
        let i++
done

chmod +x udelwhile.sh
./udelwhile.sh         #测试并确认执行结果
cat /etc/passwd     #会发现已经删除了之前创建的用户

（2）猜价格游戏

vim pricegame.sh
#!/bin/bash
PRICE=$(expr $RANDOM % 1000)
TIMES=0
echo "商品实际价格范围为0-999，猜价格是多少？"
while true
do
        read -p "请输入你猜测的价格数目：" INI
        let TIMES++
        if [ $INI -eq $PRICE ]
        then
                echo "恭喜你答对了，实际价格是$PRICE"
                echo "你总共猜测了$TIMES次"
                exit 0
        elif [ $INI -gt $PRICE ]
        then
                echo "太高了！"
        else
                echo "太低了！"
        fi
done

chmod +x pricegame.sh
./pricegame.sh
商品实际价格范围为0-999，猜价格是多少？
请输入你猜测的价格数目：777
太高了！
请输入你猜测的价格数目：444
太高了！
请输入你猜测的价格数目：333
太高了！
请输入你猜测的价格数目：111
太高了！
请输入你猜测的价格数目：77
太高了！
请输入你猜测的价格数目：55
太低了！
请输入你猜测的价格数目：66
太高了！
请输入你猜测的价格数目：50
太低了！
请输入你猜测的价格数目：54
太低了！
请输入你猜测的价格数目：55
太低了！
请输入你猜测的价格数目：56
太低了！
请输入你猜测的价格数目：58
恭喜你答对了，实际价格是58
你总共猜测了12次

三、until 循环语句

1、until 语句的结构

until 循环与 while 循环类似，while 循环能实现的脚本 until 同样也可以实现，但区别是while循环在条件为真是继续执行循环，而until 则是在条件为假时执行循环。

语法结构如下：

until 条件测试操作
do
    命令序列
done

until 语句的执行流程：首先判断 until 后的条件测试操作结果，如果条件不成立，则执行 do...done循环体中的命令序列；返回 until 后再次判断条件测试结果，如果条件仍然不成立，则继续执行循环体；再次返回到 until 后，判断条件测试结果…...如此循环，直到 until 后的条件测试结果成立为止，最后跳转到 done 语句，表示结束循环。

2、until 语句应用示例

（1）计算1-50的和

vim sum1to50.sh
#!/bin/bash
i=0;s=0
until [ $i -eq 50 ]
do
	let "i=$i+1";let "s=$s+$i" 
done
	echo 'sum(1..50)=' $s

chmod +x sum1to50.sh 
./sum1to50.sh 
sum(1..50)= 1275

上述代码中，在 i 的值小于 50 之前，每次循环 i 的值加 1，并且求出 s 的值。