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Linux从入门到精通系列之SHELL编程循环语句语法及实例详解（for&while&until）

格图洛书发表于 2021/11/18 23:26:22 2021/11/18

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【摘要】前言 Shell作为一种脚本编程语言，同样了包含了循环，分支等其他程序控制结构，从而能够轻松完成更加复杂、强大的功能。我们今天就来认识for、while、case语句的具体应用。插个小广告吧，虽然我一开始是拒绝的，课程的内容质量还是可以的，喜欢的小伙伴根据自身需求自行订阅相关教程传送门：即学即用的Linux核心技能一、fo...

前言

Shell作为一种脚本编程语言，同样了包含了循环，分支等其他程序控制结构，从而能够轻松完成更加复杂、强大的功能。我们今天就来认识for、while、case语句的具体应用。

插个小广告吧，虽然我一开始是拒绝的，课程的内容质量还是可以的，喜欢的小伙伴根据自身需求自行订阅

相关教程传送门：即学即用的Linux核心技能

一、for循环语句

1. for循环语法结构

（一）列表循环

列表for循环：用于将一组命令执行已知的次数

基本语法格式


      for variable in {list}
          do
               command
               command
                ...
          done
      或者
      for variable in a b c
          do
              command
              command
               ...
          done

举例说明：


      [root@localhost ~]# for var in {1..10};do echo $var;done
      [root@localhost ~]# for var in 1 2 3 4 5;do echo $var;done
      [root@localhost ~]# for var in `seq 10`;do echo $var;done
      [root@localhost ~]# for var in $(seq 10);do echo $var;done
      [root@localhost ~]# for var in {0..10..2};do echo $var;done
      [root@localhost ~]# for var in {2..10..2};do echo $var;done
      [root@localhost ~]# for var in {10..1};do echo $var;done
      [root@localhost ~]# for var in {10..1..-2};do echo $var;done
      [root@localhost ~]# for var in `seq 10 -2 1`;do echo $var;done

(二）不带列表循环

不带列表的for循环执行时由用户指定参数和参数的个数

基本语法格式


      for variable
         do
             command
             command
              ...
         done

举例说明：


      #testfor.sh
      #!/bin/bash
      for var
      do
      echo $var
      done
      echo "They are $# parameters after the script"
      [root@localhost tmp]# ./testfor.sh 1 2 3 4 5
      1
      2
      3
      4
      5
      They are 5 parameters after the script
      [root@localhost tmp]# ./testfor.sh `seq 10`
      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      8
      9
      10
      They are 10 parameters after the script

（三）类C风格的for循环

基本语法结构


      for(( expr1;expr2;expr3 ))
       do
         command
         command
          …
       done
      for (( i=1;i<=5;i++))
       do
         echo $i
        done
      expr1：定义变量并赋初值
      expr2：决定是否进行循环（条件判断决定循环什么时候退出）
      expr3：决定循环变量如何改变

举例说明：


       # for ((i=1;i<=5;i++));do echo $i;done
       # for ((i=1;i<=10;i+=2));do echo $i;done
       # for ((i=2;i<=10;i+=2));do echo $i;done

2. 案例

（一）脚本计算1-100奇数和

① 思路

定义一个变量来保存奇数的和 sum=0
找出1-100的奇数，保存到另一个变量里 i=遍历出来的奇数
从1-100中找出奇数后，再相加，然后将和赋值给变量循环变量 for
遍历完毕后，将sum的值打印出来

② 落地实现


      #!/bin/env bash
      # 计算1-100的奇数和
      # 定义变量来保存奇数和
      sum=0
      方法1：
      #for循环遍历1-100的奇数，并且相加，把结果重新赋值给sum
      for i in {1..100..2}
      do
       let sum=$sum+$i
      done
      #打印所有奇数的和
      echo "1-100的奇数和是:$sum"
      方法1：
      #!/bin/bash
      sum=0
      for i in {1..100..2}
      do
       sum=$[$i+$sum]
      done
      echo "1-100的奇数和为:$sum"
      方法2：
      #!/bin/bash
      sum=0
      for ((i=1;i<=100;i+=2))
      do
       let sum=$i+$sum
      done
      echo "1-100的奇数和为:$sum"
      方法3：
      #!/bin/bash
      sum=0
      for ((i=1;i<=100;i++))
      do
       if [ $[$i%2] -ne 0 ];then
         let sum=$sum+$i
       fi
        或者
       test $[$i%2] -ne 0 && let sum=$sum+$i
      done
      echo "1-100的奇数和为:$sum"
      方法4：
      sum=0
      for ((i=1;i<=100;i++))
      do
       if [ $[$i%2] -eq 0 ];then
         continue
       else
         let sum=$sum+$i
       fi
        或者用test $[$i%2] -eq 0 && continue || let sum=sum+$i 替换if...else
      done
      echo "1-100的奇数和为:$sum"

③ 循环控制语句

循环体： do....done之间的内容

continue：继续；表示循环体内下面的代码不执行，重新开始下一次循环
break：打断；退出循环体，执行循环体后面的代码
exit：表示直接跳出程序


      [root@localhost tmp]# cat for2.sh 
      #!/bin/env bash
      for i in {1..5}
      do
       test $i -eq 2 && break || touch /tmp/file$i
      done
      echo hello jingyu

（二）判断所输整数是否为质数

质数(素数)：只能被1和它本身整除的数。2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97

① 思路

让用户输入一个数，保存到一个变量里
如果能被其他数整除就不是质数——>$num%$i是否等于0$i=2到$num-1
如果输入的数是1或者2取模根据上面判断又不符合，所以先排除1和2
测试序列从2开始，输入的数是4——>得出结果$num不能和$i相等，并且$num不能小于$i

② 落地实现


      #!/bin/bash
      read -p "请输入一个正整数字:" number
      [ $number -eq 1 ] && echo "$number不是质数" && exit
      [ $number -eq 2 ] && echo "$number是质数" && exit
      for i in `seq 2 $[$number-1]`
       do
            [ $[$number%$i] -eq 0 ] && echo "$number不是质数" && exit
       done
      echo "$number是质数" && exit

（三）批量创建用户

需求：批量加5个新用户，以u1到u5命名，并统一加一个新组，组名为class,统一改密码为123

① 思路

添加用户的命令 useradd
判断class组是否存在 grep -w class /etc/group
根据题意，判断该脚本循环5次来添加用户给用户设置密码，应该放到循环体里面

② 落地实现


      /etc/group文件内容：
      [root@localhost tmp]# cat /etc/group | head
      root:x:0:
      bin:x:1:bin,daemon
      daemon:x:2:bin,daemon
      sys:x:3:bin,adm
      adm:x:4:adm,daemon
      tty:x:5:
      disk:x:6:
      lp:x:7:daemon
      mem:x:8:
      kmem:x:9:
      #!/bin/bash
      #判断class组是否存在,不存在则添加class组
      grep -w class /etc/group &>/dev/null
      [ $? -ne 0 ] && groupadd class
      #批量创建5个用户
      for i in {1..5}
      do
       #添加用户 -G 指定用户所属的附加群组
        useradd -G class u$i
       echo 123|passwd --stdin u$i
      done
      方法二：
      #!/bin/bash
      #判断class组是否存在
      cut -d: -f1 /etc/group | grep -w class &>/dev/null
      [ $? -ne 0 ] && groupadd class
      #循环增加用户，循环次数5次，for循环,给用户设定密码
      for ((i=1;i<=5;i++))
      do
        useradd u$i -G class
       echo 123|passwd --stdin u$i
      done
      方法三：
      #!/bin/bash
      grep -w class /etc/group &>/dev/null
      test $? -ne 0 && groupadd class
      for ((i=1;i<=5;i++))
      do
      useradd -G class u$i && echo 123|passwd --stdin u$i
      done

3. 练习

（一）批量创建用户

需求1:批量新建5个用户stu1~stu5，要求这几个用户的家目录都在/rhome.


      #!/bin/env bash
      #判断/rhome是否存在 -f 判断文件是否存在并且是一个普通文件
      [ -f /rhome ] && mv /rhome /rhome.bak
      #/rhome文件不存在且不是一个文件不是一个目录，则创建这个文件
      # -a 等价于 && 
      test ! -f /rhome -a ! -d /rhome && mkdir /rhome
      或者
      [ -f /rhome ] && mv /rhome /rhome.bak || [ ! -d /rhome ] && mkdir /rhome
      #创建用户，循环5次
      for ((i=1;i<=5;i++))
      do
        #-d 指定与用户登录时的主目录
        useradd -d /rhome/stu$i stu$i
       echo 123|passwd --stdin stu$i
      done

（二）局域网内脚本检查主机网络通讯

需求2：写一个脚本，局域网内，把能ping通的IP和不能ping通的IP分类，并分别保存到两个文本文件里。假定局域网的ip地址范围为：10.1.1.1~10.1.1.10


      #!/bin/bash
      #定义变量
      ip=10.1.1
      #循环去ping主机的IP
      for ((i=1;i<=10;i++))
      do
        ping -c1 $ip.$i &>/dev/null
       if [ $? -eq 0 ];then
         echo "$ip.$i is ok" >> /tmp/ip_up.txt
       else
         echo "$ip.$i is down" >> /tmp/ip_down.txt
       fi
        或者
        [ $? -eq 0 ] && echo "$ip.$i is ok" >> /tmp/ip_up.txt || echo "$ip.$i is down" >> /tmp/ip_down.txt
      done
      [root@localhost tmp]# vim ping.sh
      [root@localhost tmp]# chmod +x ping.sh 
      [root@localhost tmp]# time ./ping.sh
      real  1m40.068s
      user  0m0.022s
      sys  0m0.037s

延伸扩展：shell脚本并发

并行执行：{程序}& 表示将程序放到后台并行执行，如果需要等待程序执行完毕再进行下面内容，需要加wait


      #!/bin/env bash
      #定义变量
      ip=10.1.1
      #循环去ping主机的IP
      for ((i=1;i<=10;i++))
      do
      {
              ping -c1 $ip.$i &>/dev/null
             if [ $? -eq 0 ];then
                     echo "$ip.$i is ok" >> /tmp/ip_up.txt
             else
                     echo "$ip.$i is down" >> /tmp/ip_down.txt
             fi
      }&
      done
      wait
      echo "ip is okey"
      [root@localhost tmp]# time ./ping.sh
      ip is okey
      real  0m10.061s
      user  0m0.011s
      sys  0m0.039s

并发执行与顺序执行的速度显而易见。

（三）判断闰年

需求3：输入一个年份，判断是否是润年（能被4整除但不能被100整除，或能被400整除的年份即为闰年）


      #!/bin/env bash
      read -p "Please input year:(2020)" year
      if [ $[$year%4] -eq 0 && $[$year%100] -ne 0 ];then
       echo "$year is leap year"
      elif [ $[$year%400] -eq 0 ];then
       echo "$year is leap year"
      else
       echo "$year is not leap year"
      fi

4. 总结

FOR循环语法结构
FOR循环可以结合条件判断和流程控制语句
- do ......done 循环体
- 循环体里可以是命令集合，再加上条件判断以及流程控制
循环控制语句
- continue 继续，跳过本次循环，继续下一次循环
- break 打断，跳出循环，执行循环体外的代码
- exit 退出，直接退出程序

二、while循环语句

特点：条件为真就进入循环；条件为假就退出循环

1. while循环语法结构


      while 表达式
       do
         command...
       done
      while  [ 1 -eq 1 ] 或者 (( 1 > 2 ))
       do
          command
          command
           ...
      done

循环打印1-5数字


      FOR循环打印：
      for ((i=1;i<=5;i++))
      do
       echo $i
      done
      while循环打印：
      i=1
      while [ $i -le 5 ] # -le表示小于d等于
      do
       echo $i
       let i++
      done

2. 应用案例

（一）脚本计算1-100偶数和


      #!/bin/env bash
      sum=0
      i=2
      while [ $i -le 100 ]
      do
         let sum=$sum+$i
          let i+=2
      done
      echo "1-100以内的偶数之和为:$sum"

（二）脚本同步系统时间

① 具体需求

写一个脚本，30秒同步一次系统时间，时间同步服务器10.1.1.1
如果同步失败，则进行邮件报警,每次失败都报警
同步成功,也进行邮件通知,但是成功100次才通知一次

② 思路

每个30s同步一次时间，该脚本是一个死循环（rdate命令用于显示其他主机的日期与时间，rdate -s ntp_server 表示把远程服务器ntp_server的时间同步到本地。）
同步失败发送邮件 (mail -s "主题" 邮件地址)
同步成功100次发送邮件

③ 落地实现


      #!/bin/env bash
      count=0 #用于记录发送成功的次数
      ntp_server=10.1.1.1
      while true
      do
        rdate -s $ntp_server &>/dev/null
       if [ $? -eq 0 ];then
         let count++
         if [ $[$count%100] -eq 0 ];then
         echo "system date successfull" | mail -s 'check system date'  root@localhost && count=0
          fi
       else
         echo "system date failed" | mail -s 'check system date'  root@localhost
        fi
      sleep 3
      done

三、until循环

特点：条件为假就进入循环；条件为真就退出循环

1. until语法结构


      until expression   [ 1 -eq 1 ]  (( 1 >= 1 ))
      do
         command
         command
          ...
      done

打印1-10数字


      i=1
      while [ $i -le 10 ]
      do
       echo $i
       let i++
      done
      i=1
      until [ $i -gt 10 ]
      do
       echo $i
       let i++
      done

2. 应用案例

① 具体需求

使用until语句批量创建10个用户，要求stu1—stu5用户的UID分别为1001—1005；
stu6~stu10用户的家目录分别在/rhome/stu6—/rhome/stu10

② 思路

对于stu1—stu5用户的UID设置可用通过命令 useradd -u uid 进行设置；
stu6~stu10用户的家目录可以通过 useradd -d dir_name 进行设置

③ 落地实现


      #!/bin/env bash
      i=1
      until [ i -gt 10 ]
      do
          if [ $i -le 5 ];then
              useradd -u $[1000+$i] stu$i && echo "123" | passwd --stdin stu$i
          else
              [! -d /rhome ] && mkdir /rhome
              useradd -d /rhome/stu$i && echo "123" | passwd --stdin stu$i
          fi
      let i++
      done

四、家庭作业

判断/tmp/run目录是否存在，如果不存在就建立，如果存在就删除目录里所有文件
输入一个路径，判断路径是否存在，而且输出是文件还是目录，如果是链接文件，还得输出是有效的连接还是无效的连接
交互模式要求输入一个ip，然后脚本判断这个IP 对应的主机是否能ping 通，输出结果类似于：Server 10.1.1.20 is Down! 最后要求把结果邮件到本地管理员root@localhost mail01@localhost
写一个脚本/home/program，要求当给脚本输入参数hello时，脚本返回world,给脚本输入参数world时，脚本返回hello。而脚本没有参数或者参数错误时，屏幕上输出“usage:/home/program hello or world”
写一个脚本自动搭建nfs服务

文章来源: wenyusuran.blog.csdn.net，作者：文宇肃然，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：wenyusuran.blog.csdn.net/article/details/108375177

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