Shell break和continue跳出循環詳解

使用 while、until、for、select 循環時，如果想提前結束循環（在不滿足結束條件的情況下結束循環），可以使用 break 或者 continue 關鍵字。

在C語言、C++、C#、Python、Java 等大部分編程語言中，break 和 continue 只能跳出當前層次的循環，內層循環中的 break 和 continue 對外層循環不起作用；但是 shell 中的 break 和 continue 卻能夠跳出多層循環，也就是說，內層循環中的 break 和 continue 能夠跳出外層循環。

在實際開發中，break 和 continue 一般只用來跳出當前層次的循環，很少有需要跳出多層循環的情況。

break 關鍵字

Shell break 關鍵字的用法為：

break n

n 表示跳出循環的層數，如果省略 n，則表示跳出當前的整個循環。break 關鍵字通常和 if 語句一起使用，即滿足條件時便跳出循環。


圖1：Shell break關鍵字原理示意圖
【實例1】不斷從終端讀取用戶輸入的正數，求它們相加的和：

#!/bin/bash

sum=0

while read n; do
    if((n>0)); then
        ((sum+=n))
    else
        break
    fi
done

echo "sum=$sum"

運行結果：
10↙
20↙
30↙
0↙
sum=60

while 循環通過 read 命令的退出狀態來判斷循環條件是否成立，只有當按下 Ctrl+D 組合鍵（表示輸入結束）時，read n才會判斷失敗，此時 while 循環終止。

除了按下 Ctrl+D 組合鍵，你還可以輸入一個小于等于零的整數，這樣會執行 break 語句來終止循環（跳出循環）。

【實例2】使用 break 跳出雙層循環。

如果 break 后面不跟數字的話，表示跳出當前循環，對于有兩層嵌套的循環，就得使用兩個 break 關鍵字。例如，輸出一個 4*4 的矩陣：

#!/bin/bash

i=0
while ((++i)); do  #外層循環
    if((i>4)); then
        break  #跳出外層循環
    fi

    j=0;
    while ((++j)); do  #內層循環
        if((j>4)); then
            break  #跳出內層循環
        fi
        printf "%-4d" $((i*j))
    done

    printf "\n"
done

運行結果：

1   2   3   4  
2   4   6   8  
3   6   9   12 
4   8   12  16 

當 j>4 成立時，執行第二個 break，跳出內層循環；外層循環依然執行，直到 i>4 成立，跳出外層循環。內層循環共執行了 4 次，外層循環共執行了 1 次。

我們也可以在 break 后面跟一個數字，讓它一次性地跳出兩層循環，請看下面的代碼：

#!/bin/bash

i=0
while ((++i)); do  #外層循環
    j=0;
    while ((++j)); do  #內層循環
        if((i>4)); then
            break 2  #跳出內外兩層循環
        fi
        if((j>4)); then
            break  #跳出內層循環
        fi
        printf "%-4d" $((i*j))
    done

    printf "\n"
done

修改后的代碼將所有 break 都移到了內層循環里面。讀者需要重點關注break 2這條語句，它使得程序可以一次性跳出兩層循環，也就是先跳出內層循環，再跳出外層循環。

continue 關鍵字

Shell continue 關鍵字的用法為：

continue n

n 表示循環的層數：

• 如果省略 n，則表示 continue 只對當前層次的循環語句有效，遇到 continue 會跳過本次循環，忽略本次循環的剩余代碼，直接進入下一次循環。
• 如果帶上 n，比如 n 的值為 2，那么 continue 對內層和外層循環語句都有效，不但內層會跳過本次循環，外層也會跳過本次循環，其效果相當于內層循環和外層循環同時執行了不帶 n 的 continue。這么說可能有點難以理解，稍后我們通過代碼來演示。

continue 關鍵字也通常和 if 語句一起使用，即滿足條件時便跳出循環。 


圖2：Shell continue關鍵字原理示意圖
【實例1】不斷從終端讀取用戶輸入的 100 以內的正數，求它們的和：

#!/bin/bash

sum=0

while read n; do
    if((n<1 || n>100)); then
        continue
    fi
    ((sum+=n))
done

echo "sum=$sum"

運行結果：
10↙
20↙
-1000↙
5↙
9999↙
25↙
sum=60

變量 sum 最終的值為 60，-1000 和 9999 并沒有計算在內，這是因為 -1000 和 9999 不在 1~100 的范圍內，if 判斷條件成立，所以執行了 continue 語句，跳過了當次循環，也就是跳過了((sum+=n))這條語句。

注意，只有按下 Ctrl+D 組合鍵輸入才會結束，read n才會判斷失敗，while 循環才會終止。

【實例2】使用 continue 跳出多層循環，請看下面的代碼：

#!/bin/bash

for((i=1; i<=5; i++)); do
    for((j=1; j<=5; j++)); do
        if((i*j==12)); then
            continue 2
        fi
        printf "%d*%d=%-4d" $i $j $((i*j))
    done
    printf "\n"
done

運行結果：

1*1=1   1*2=2   1*3=3   1*4=4   1*5=5  
2*1=2   2*2=4   2*3=6   2*4=8   2*5=10 
3*1=3   3*2=6   3*3=9   4*1=4   4*2=8   5*1=5   5*2=10  5*3=15  5*4=20  5*5=25

從運行結果可以看出，遇到continue 2時，不但跳過了內層 for 循環，也跳過了外層 for 循環。

break 和 continue 的區別

break 用來結束所有循環，循環語句不再有執行的機會；continue 用來結束本次循環，直接跳到下一次循環，如果循環條件成立，還會繼續循環。