首頁 > shell教程 閱讀:0更新時間:2020-03-28 02:18:21

Shell for循環和for int循環詳解

除了 while 循環和 until 循環,shell 腳本還提供了 for 循環,它更加靈活易用,更加簡潔明了。Shell for 循環有兩種使用形式,下面我們逐一講解。

C語言風格的 for 循環

C語言風格的 for 循環的用法如下:

for((exp1; exp2; exp3))
do
    statements
done

幾點說明:
  • exp1、exp2、exp3 是三個表達式,其中 exp2 是判斷條件,for 循環根據 exp2 的結果來決定是否繼續下一次循環;
  • statements 是循環體語句,可以有一條,也可以有多條;
  • do 和 done 是 Shell 中的關鍵字。

它的運行過程為:
1) 先執行 exp1。

2) 再執行 exp2,如果它的判斷結果是成立的,則執行循環體中的語句,否則結束整個 for 循環。

3) 執行完循環體后再執行 exp3。

4) 重復執行步驟 2) 和 3),直到 exp2 的判斷結果不成立,就結束循環。

上面的步驟中,2) 和 3) 合并在一起算作一次循環,會重復執行,for 語句的主要作用就是不斷執行步驟 2) 和 3)。

exp1 僅在第一次循環時執行,以后都不會再執行,可以認為這是一個初始化語句。exp2 一般是一個關系表達式,決定了是否還要繼續下次循環,稱為“循環條件”。exp3 很多情況下是一個帶有自增或自減運算的表達式,以使循環條件逐漸變得“不成立”。

for 循環的執行過程可用下圖表示:

Shell for循環執行流程
下面我們給出一個實際的例子,計算從 1 加到 100 的和。
#!/bin/bash

sum=0

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

echo "The sum is: $sum"
運行結果:
The sum is: 5050

代碼分析:
1) 執行到 for 語句時,先給變量 i 賦值為 1,然后判斷 i<=100 是否成立;因為此時 i=1,所以 i<=100 成立。接下來會執行循環體中的語句,等循環體執行結束后(sum 的值為1),再計算 i++。

2) 第二次循環時,i 的值為2,i<=100 成立,繼續執行循環體。循環體執行結束后(sum的值為3),再計算 i++。

3) 重復執行步驟 2),直到第 101 次循環,此時 i 的值為 101,i<=100 不再成立,所以結束循環。

由此我們可以總結出 for 循環的一般形式為:

for(( 初始化語句; 判斷條件; 自增或自減 ))
do
    statements
done

for 循環中的三個表達式

for 循環中的 exp1(初始化語句)、exp2(判斷條件)和 exp3(自增或自減)都是可選項,都可以省略(但分號;必須保留)。

1) 修改“從 1 加到 100 的和”的代碼,省略 exp1:
#!/bin/bash

sum=0
i=1

for ((; i<=100; i++))
do
    ((sum += i))
done

echo "The sum is: $sum"
可以看到,將i=1移到了 for 循環的外面。

2) 省略 exp2,就沒有了判斷條件,如果不作其他處理就會成為死循環,我們可以在循環體內部使用 break 關鍵字強制結束循環:
#!/bin/bash

sum=0

for ((i=1; ; i++))
do
    if(( i>100 )); then
        break
    fi
    ((sum += i))
done

echo "The sum is: $sum"
break 是 Shell 中的關鍵字,專門用來結束循環,后續章節還會深入講解。

3) 省略了 exp3,就不會修改 exp2 中的變量,這時可在循環體中加入修改變量的語句。例如:
#!/bin/bash

sum=0

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

echo "The sum is: $sum"

4) 最后給大家看一個更加極端的例子,同時省略三個表達式:
#!/bin/bash

sum=0
i=0

for (( ; ; ))
do
     if(( i>100 )); then
        break
    fi
    ((sum += i))
    ((i++))
done

echo "The sum is: $sum"
這種寫法并沒有什么實際意義,僅僅是為了給大家做演示。

Python 風格的 for in 循環

Python 風格的 for in 循環的用法如下:

for variable in value_list
do
    statements
done

variable 表示變量,value_list 表示取值列表,in 是 Shell 中的關鍵字。

in value_list 部分可以省略,省略后的效果相當于 in $@,本文末尾的「value_list 使用特殊變量」將會詳細講解。

每次循環都會從 value_list 中取出一個值賦給變量 variable,然后進入循環體(do 和 done 之間的部分),執行循環體中的 statements。直到取完 value_list 中的所有值,循環就結束了。

Shell for in 循環舉例:
#!/bin/bash

sum=0

for n in 1 2 3 4 5 6
do
    echo $n
     ((sum+=n))
done

echo "The sum is "$sum
運行結果:
1
2
3
4
5
6
The sum is 21

對 value_list 的說明

取值列表 value_list 的形式有多種,你可以直接給出具體的值,也可以給出一個范圍,還可以使用命令產生的結果,甚至使用通配符,下面我們一一講解。

1) 直接給出具體的值

可以在 in 關鍵字后面直接給出具體的值,多個值之間以空格分隔,比如1 2 3 4 5、"abc" "390" "tom"等。

上面的代碼中用一組數字作為取值列表,下面我們再演示一下用一組字符串作為取值列表:
#!/bin/bash

for str in "C語言中文網" "http://www.beylze.com/d/file/20190908/0aywmmf0q0g.html "成立7年了" "日IP數萬"
do
    echo $str
done
運行結果:
C語言中文網
http://c.biancheng.net/
成立7年了
日IP數萬

2) 給出一個取值范圍

給出一個取值范圍的具體格式為:

{start..end}

start 表示起始值,end 表示終止值;注意中間用兩個點號相連,而不是三個點號。根據筆者的實測,這種形式只支持數字和字母。

例如,計算從 1 加到 100 的和:
#!/bin/bash

sum=0

for n in {1..100}
do
    ((sum+=n))
done

echo $sum
運行結果:
5050

再如,輸出從 A 到 z 之間的所有字符:
#!/bin/bash

for c in {A..z}
do
    printf "%c" $c
done
輸出結果:
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz

可以發現,Shell 是根據 ASCII 碼表來輸出的。

3) 使用命令的執行結果

使用反引號``或者$()都可以取得命令的執行結果,我們在《Shell變量》一節中已經進行了詳細講解,并對比了兩者的優缺點。本節我們使用$()這種形式,因為它不容易產生混淆。

例如,計算從 1 到 100 之間所有偶數的和:
#!/bin/bash

sum=0

for n in $(seq 2 2 100)
do
    ((sum+=n))
done

echo $sum
運行結果:
2550

seq 是一個 linux 命令,用來產生某個范圍內的整數,并且可以設置步長,不了解的讀者請自行百度。seq 2 2 100表示從 2 開始,每次增加 2,到 100 結束。

再如,列出當前目錄下的所有 Shell 腳本文件:
#!/bin/bash

for filename in $(ls *.sh)
do
    echo $filename
done
運行結果:
demo.sh
test.sh
abc.sh

ls 是一個 Linux 命令,用來列出當前目錄下的所有文件,*.sh表示匹配后綴為.sh的文件,也就是 Shell 腳本文件。

4) 使用 Shell 通配符

Shell 通配符可以認為是一種精簡化的正則表達式,通常用來匹配目錄或者文件,而不是文本,不了解的讀者請猛擊《Linux Shell 通配符(glob 模式)》。

有了 Shell 通配符,不使用 ls 命令也能顯示當前目錄下的所有腳本文件,請看下面的代碼:
#!/bin/bash

for filename in *.sh
do
    echo $filename
done
運行結果:
demo.sh
test.sh
abc.sh

5) 使用特殊變量

Shell 中有多個特殊的變量,例如 $#、$*、$@、$?、$$ 等(不了解的讀者請猛擊《Shell特殊變量》),在 value_list 中就可以使用它們。
#!/bin/bash

function func(){
    for str in $@
    do
        echo $str
    done
}

func C++ Java Python C#
運行結果:
C++
Java
Python
C#

其實,我們也可以省略 value_list,省略后的效果和使用$@一樣。請看下面的演示:
#!/bin/bash

function func(){
    for str
    do
        echo $str
    done
}

func C++ Java Python C#
運行結果:
C++
Java
Python
C#

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