淺談Shell腳本中for循環、while循環及case分支語句

博文目錄
一、for循環語句
二、使用while循環語句
三、使用case分支語句

一、for循環語句

當面對各種列表重復任務時，使用簡單的if語句已經難以滿足要求，而順序編寫全部代碼更是顯得異常繁瑣，困難重重。這將可以使用for循環語句很好的解決類似問題。

1、for語句的結構

使用for循環語句時，需要指定一個變量及可能的取值列表，針對每個不同的取值重復執行相同的命令序列，直到變量值用完退出循環。在這里，“取值列表”稱為for語句的執行條件，其中包括多個屬性相同的對象，需要預先指定（如通訊錄）。
for循環語句的語法結構如下所示：

for 變量名 in 取值列表
do
        命令序列
done

上述語句結構中，for語句的操作對象為用戶指定名稱的變量，并通過in關鍵字為該變量預先設置了一個取值列表，多個取值之間以空格進行分隔。位于do...done之間的命令序列稱為循環體，其中的執行語句需要引用變量以完成相應的任務。

2、for語句的執行流程

首先將列表中的第一個取值賦給變量，并執行do...done循環體中的命令序列；然后將列表中的第二個取值賦給變量，并執行循環體中的命令序列......依此類推，直到列表中的所有取值用完，最后將
跳至done語句，表示結束循環，如下圖所示：

3、for語句應用示例

1）根據姓名列表批量添加用戶

根據公司人事部門給出的員工姓名的拼音列表，在Linux服務器中添加相應的用戶賬戶，初始密碼均設置為“pwd@123”。其中，員工姓名列表中的賬號數量并不固定，而且除了要求賬號名稱是拼音之外，并無其他特殊規律。
針對上述要求，可先指定員工列表文件user.txt，然后編寫一個名為useradd.sh的shell腳本，從user.txt文件中讀取各用戶名稱，重復執行添加用戶，設置初始密碼的相關操作。

[root@centos01 ~]# vim user.txt   <!--用做測試的列表文件-->
zhangsan
lisi
wangwu
zhaoliu
[root@centos01 ~]# vim useradd.sh     <!--批量添加用戶的腳本-->
#!/bin/bash
user=$(cat /root/user.txt)
for username in $user
do
useradd $username
echo "pwd@123" | passwd --stdin $username &> /dev/null
done
[root@centos01 ~]# chmod +x useradd.sh     <!--添加執行權限-->
[root@centos01 ~]# ./useradd.sh  <!--運行批量創建用戶腳本-->
[root@centos01 ~]# tail -5 /etc/passwd      <!--確認執行結果-->
mysql:x:1001:1001::/home/mysql:/sbin/nologin
zhangsan:x:1002:1002::/home/zhangsan:/bin/bash
lisi:x:1003:1003::/home/lisi:/bin/bash
wangwu:x:1004:1004::/home/wangwu:/bin/bash
zhaoliu:x:1005:1005::/home/zhaoliu:/bin/bash

若要刪除useradd.sh腳本所添加的用戶，只需要參考上述腳本代碼，將for循環體中添加用戶的命令序列改為刪除用戶的操作即可。

[root@centos01 ~]# vim deluser.sh    <!--批量刪除用戶的腳本-->
#!/bin/bash
user=$(cat /root/user.txt)
for username in $user
do
userdel -r $username
done
[root@centos01 ~]# chmod +x deluser.sh  <!--腳本文件添加執行權限-->
[root@centos01 ~]# ./deluser.sh     <!--運行批量刪除用戶腳本-->
[root@centos01 ~]# tail -5 /etc/passwd     <!--查看執行結果-->
postfix:x:89:89::/var/spool/postfix:/sbin/nologin
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin
tcpdump:x:72:72::/:/sbin/nologin
test:x:1000:1000:test:/home/test:/bin/bash
mysql:x:1001:1001::/home/mysql:/sbin/nologin

二、使用while循環語句

for循環語句非常適用于列表對象無規律，且列表來源已固定（如某個列表文件）的場合。而對于要求控制循環次數、操作對象按數字順序編號、按特定條件執行重復操作等情況，則更適合適用另一種循環——while語句。

1、whie語句的結構

適用while循環語句時，可以根據特定的條件反復執行一個命令序列，直到該條件不再滿足時為止。在腳本應用中，應該避免出現死循環的情況，否則后邊的命令操作將無法執行。因此，循環體內的命令序列中應包括修改測試條件的語句，以便在適當的時候測試條件不再成立，從而結束循環。
while循環語句的語法結構如下所示：

while 條件測試操作
do
命令序列
done

2、while語句的執行流程

首先判斷while后的條件測試操作結果，如果條件成立，則執行do...done循環體中的命令序列；返回while后再次判斷條件測試結果，如果條件仍然成立，則繼續執行循環體，再次返回到while后，判斷條件測試結果.....如此循環，直到while后的條件測試結果不再成立為止，最后跳轉到done語句，表示結束循環。如下圖所示：

使用while循環語句時，有兩個特殊的條件測試操作，即true（真）和false（假）。使用true作為條件時，表示條件永遠成立，循環體內的命令序列將無限執行下去，除非強制終止腳本（或通過exit語句退出腳本）;反之，若使用false作為條件，則循環體將不會被執行。這兩個特殊條件也可以用在if語句的條件測試中。

3、while語句應用示例

1）批量添加規律編號的用戶

在一些技術培訓和學習領域，出于實驗或測試的目的，需要批量添加用戶賬號，這些用戶的名稱中包含固定的前綴字串，并按照數字順序依次進行編號，賬號的數量往往也是固定的。

[root@centos01 ~]# vim useraddress.sh  <!--批量添加用戶的腳本-->
[#!/bin/bash
prefix="user"
i=1
while [ $i -le 20 ]
do
useradd ${prefix}$i
        echo "pwd@123" | passwd --stdin ${prefix}$i &> /dev/null
let i++
done
[root@centos01 ~]# chmod +x useraddress.sh  <!--腳本添加執行權限-->
[root@centos01 ~]# ./useraddress.sh    <!--運行腳本-->
[root@centos01 ~]# grep "user" /etc/passwd | tail -20 <!--查看執行結果-->
user1:x:1002:1002::/home/user1:/bin/bash
user2:x:1003:1003::/home/user2:/bin/bash
user3:x:1004:1004::/home/user3:/bin/bash
user4:x:1005:1005::/home/user4:/bin/bash
user5:x:1006:1006::/home/user5:/bin/bash
user6:x:1007:1007::/home/user6:/bin/bash
user7:x:1008:1008::/home/user7:/bin/bash
user8:x:1009:1009::/home/user8:/bin/bash
user9:x:1010:1010::/home/user9:/bin/bash
user10:x:1011:1011::/home/user10:/bin/bash
user11:x:1012:1012::/home/user11:/bin/bash
user12:x:1013:1013::/home/user12:/bin/bash
user13:x:1014:1014::/home/user13:/bin/bash
user14:x:1015:1015::/home/user14:/bin/bash
user15:x:1016:1016::/home/user15:/bin/bash
user16:x:1017:1017::/home/user16:/bin/bash
user17:x:1018:1018::/home/user17:/bin/bash
user18:x:1019:1019::/home/user18:/bin/bash
user19:x:1020:1020::/home/user19:/bin/bash
user20:x:1021:1021::/home/user20:/bin/bash

上述腳本代碼中，使用變量i來控制用戶名稱的編號，初始賦值為1，并且當取值大于20時終止循環。在循環體內部，通過語句“let i++”（等同于i= 'expr $i + 1'）來使用變量i的值增加1，因此當執行第一次循環后i的值將變為2，執行第二次循環后i的值將變為3，......，依此類推。

若要刪除useraddress.sh ji腳本所添加的用戶，只需參考上述腳本代碼，將while循環體中添加用戶的命令序列改為刪除用戶的操作即可。

[root@centos01 ~]# vim deluseraddress.sh  <!--批量刪除用戶的腳本-->
#!/bin/bash
prefix="user"
i=1
while [ $i -le 20 ]
do
userdel -r ${prefix}$i
let i++
done
[root@centos01 ~]# chmod +x deluseraddress.sh  <!--腳本添加執行權限-->
[root@centos01 ~]# ./deluseraddress.sh     <!--運行腳本-->
[root@centos01 ~]# id user20      <!--確認執行結果-->
id: user20: no such user

三、使用case分支語句

1、case語句的結構

case語句主要適用于以下情況：某個變量存在多種取值，需要對其中的每一種取值分別執行不同的命令序列。這種情況與分支的if語句非常相似，只不過if語句需要判斷多個不同的條件，而case語句只是判斷一個變量的不同取值。case分支語句的語法結構如下所示：

case 變量值 in
模式1）
         命令序列1
       ;;
模式2）
            命令序列2
            ;;
            ......
*）
            默認命令序列
esac

在上述語句結構中，關鍵字case后面跟的是“變量值”，即“$變量名”，這點需要與for循環語句的結構加以區別。整個分支結構包括在case...esac之間，中間的模式1、模式2、......、對應為變量的不同取值（程序期望的取值），其中作為通配符，可匹配任意值。

2、case語句的執行流程

首先使用“變量值”與模式1進行比較，若取值相同則執行模式1后的命令序列，直到遇見雙分號“;;”后跳轉至esac，表示結束分支；若與模式1不相匹配，則繼續與模式2進行比較，若取值相同則執行模式2后的命令序列，直到遇見雙分號“;;”后跳轉至esac，表示結束分支......依此類推，若找不到任何匹配的值，則執行默認模式“*）”后的命令序列，直到遇見esac后結束分支。如下圖所示：

使用case分支語句時，有幾個值得注意的特點如下所述：

• case行尾必須為單詞“in”，每一模式必須以右括號“）”結束。
• 雙分號“;;”表示命令序列的結束。
• 模式字符串中，可以用方括號表示一個連續的范圍，如“[0-9]”；還可以用豎杠符號“|”表示或。
• 最后的“）”表示默認模式，其中的相當于通配符。

3、case語句應用示例

1）檢查用戶輸入的字符類型

提示用戶從鍵盤輸入一個字符，通過case語句判斷該字符是否為字母，數字或者其他控制字符，并給出相應的提示信息。

[root@centos01 ~]# vim hitkey.sh  <!--創建編寫檢查用戶輸入的字符類型-->
#!/bin/bash  
read -p "請輸入一個字符,并按Enter鍵確認:" KEY
case "$KEY" in
 [a-z] | [A-Z])                  <!--匹配任意字母-->
        echo "您輸入的是 字母."
;;
 [0-9])                                  <!--匹配任意數字-->
        echo "您輸入的是 數字."
;;
 *)                      <!--默認模式，匹配任何字符-->
        echo "您輸入的是 空格、功能鍵或其他控制字符."
esac
[root@centos01 ~]# chmod +x hitkey.sh <!--腳本添加執行權限 -->
[root@centos01 ~]# ./hitkey.sh <!--運行腳本并確認執行結果-->
請輸入一個字符,并按Enter鍵確認:k      <!--輸入字母k-->
您輸入的是 字母. 
[root@centos01 ~]# ./hitkey.sh             <!--運行腳本-->
請輸入一個字符,并按Enter鍵確認:6        <!--輸入數字6-->
您輸入的是 數字.
[root@centos01 ~]# ./hitkey.sh         <!--運行腳本-->
請輸入一個字符,并按Enter鍵確認:        <!--輸入字符或空格-->
您輸入的是 空格、功能鍵或其他控制字符.

2）編寫系統服務腳本

編寫一個名為myprog的系統服務腳本，通過位置變量$1指定的start、stop、restart控制參數，分別用來啟動、停止、重啟進程。

[root@centos01 ~]# vim services.sh <!--創建編寫系統服務腳本-->
#!/bin/bash
#chkconfig：35 90 21
#Description:test
case "$1" in
start)
        echo "正在啟動Apache服務...[確定]"
;;
stop)
        echo "正在停止Apache服務...[確定]"
;;
restart)
        echo "正在重新啟動Apache服務...[確定]"
;;
*)
        echo "用法: $0 {start|stop|restart}"
;;
esac
[root@centos01 ~]# chmod +x services.sh <!--腳本添加執行權限-->
[root@centos01 ~]# ./services.sh stop <!--運行腳本停止服務-->
正在停止Apache服務...[確定]
[root@centos01 ~]# ./services.sh start   <!--運行腳本啟動服務-->
正在啟動Apache服務...[確定]
[root@centos01 ~]# ./services.sh restart     <!--運行腳本重啟服務-->
正在重新啟動Apache服務...[確定]
[root@centos01 ~]# ./services.sh reload   <!--未提供此參數，按默認處理-->
用法: ./services.sh {start|stop|restart}

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