bash脚本中的循环功能

循环是 bash 脚本中一个很重要的功能，用途广泛。本篇文章我们介绍三种不同的循环，然后利用循环遍历数组。

for 循环

for 循环有两种不同的写法：

• c 语言样式的 for 循环；
• 列表中使用的 for 循环。

c 语言样式的 for 循环

如果你熟悉 c 或者 c++等编程语言，那么对于如下循环应该不会陌生：

for ((initialize ; condition ; increment)); do
    [COMMANDS]
done

根据上述语法，我们写一个例子，打印 Hello Friend 十次：

for ((i = 0 ; i < 10 ; i++)); do
    echo "Hello Friend"
done

上述代码中，首先将整型变量 i 初始化为 0，然后设置循环条件（i<10），如果条件为真，则执行循环，打印 Hello Friend，并将变量 i 递增 1，然后进行下一次循环，知道 i<10不再满足。

$ bash hello.sh 
Hello Friend
Hello Friend
Hello Friend
Hello Friend
Hello Friend
Hello Friend
Hello Friend
Hello Friend
Hello Friend
Hello Friend

列表中使用的 for 循环

列表循环是 for 循环的一种变体，这在处理列表或者数组的时候特别方便，其语法如下：

for item in [LIST]; do
    [COMMANDS]
done

比如，我们重写一下上面的那个例子：

for i in {1..10}; do
    echo "Hello Friend"
done

另一个例子，下面脚本 var.sh 将打印在 /var 目录下的所有文件和目录：

#!/bin/bash


for i in /var/*; do
    echo $i 
done

执行一下，其输出如下：

$ ./var.sh
/var/backups
/var/cache
/var/crash
/var/lib
/var/local
/var/lock
/var/log
/var/mail
/var/metrics
/var/opt
/var/run
/var/snap
/var/spool
/var/tmp

while 循环

while 循环是 bash 中另一个应用很广泛的循环，其语法如下：

while [ condition ]; do
    [COMMANDS]
done

作为演示，我创建一个名为 3x10.sh 的脚本，用于打印前10个3的倍数：

#!/bin/bash


num=1
while [ $num -le 10 ]; do
echo $(($num * 3))
num=$(($num+1))
done

其执行结果如下：

$ ./3x10.sh
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30

上述脚本中，首先将变量 num 初始化为 1，然后设定循环条件为 num 小于或等于 10。在循环体中，打印 num 乘以 3，然后将 num 递增 1。

until 循环

如果你有 c/c++ 编程背景，那你可能会不自觉的找 do-while 循环。但是，在 bash 中并不存在 do-while 循环。

bush 中存在另一种循环，即 until 循环，其与 while 循环具有相同的语法：

until [ condition ]; do
    [COMMANDS]
Done

until 循环与 while 循环之间的主要区别在于循环条件。当循环条件为真时，while 循环会继续，但是，当循环条件为假时，until 循环才会继续。

比如上面我们写的 3x10.sh 脚本，我们使用 until 循环来实现，如下：

#!/bin/bash


num=1
until [ $num -gt 10 ]; do
echo $(($num * 3))
num=$(($num+1))
done

大家应该可以注意到，上面的循环条件为 $num -gt 10，为前一个例子中 -le 的否定。

循环的具体应用

上面我们介绍了 bash 中循环的用法，下面在实际例子中介绍一下循环的使用。

打印数组的内容

在此之前，我们假定大家了解 bash 中的数组。

遍历数组，for 循环通常是最首要的选择。

如下脚本 prime.sh 中，将会遍历并打印出数组中的所有元素：

#!/bin/bash


prime=(2 3 5 7 11 13 17 19 23 29)
for i in "${prime[@]}"; do
echo $i
done

执行一下，结果如下：

$ ./prime.sh
2
3
5
7
11
13
17
19
23
29

在循环中使用 break 和 continue

有时候我们可能希望提前退出循环，或者跳过本次循环。那么此时需要分别使用 break 和 continue。

break 将会终止循环，并将程序控制转到循环后的下一个命令或指令。

比如，下面的循环只会打印从 1 到 3：

for ((i=1;i<=10;i++)); do
    echo $i
    if [ $i -eq 3 ]; then
        break
    fi
done

使用 continue 语句会跳过本次循环，继续执行下次循环。比如，下面脚本 odd.sh 只会打印从 1 到 10 之间的奇数，而跳过偶数：

#!/bin/bash
for ((i=0;i<=10;i++)); do
    if [ $(($i % 2)) -ne 1 ]; then
        continue
    fi
    echo $i
done

执行结果如下：

$ ./odd.sh
1
3
5
7
9

无限循环

无限循环是一个永远运行的循环，其循环条件始终为真。大多数情况下，无限循环是因为逻辑错误造成的bug。

例如，有人可能希望创建一个循环，以降序打印数字1到10，结果可能会错误地创建以下无限循环：

for ((i=10;i>0;i++)); do
    echo $i
done

上述错误是将 i 递增 1。要修复这个问题需要将递增改为递减 i--:

for ((i=10;i>0;i--)); do
echo $i
done

在某些情况下，我们可能希望有意创建无限循环，以等待系统满足外部条件。如下所示：

for ((;;)); do
[COMMANDS]
done

如果想要创建一个无限 while 循环，可参考如下：

while [ true ]; do
    [COMMANDS]
done