shell脚本编程之循环
内容预知
1.循环的定义
2. for循环
2.1 for循环的基本用法
运用演示1：列表打印
运用演示二：分类打印
运用演示三：累加求和
2.2 for循环读取文件作为循环条件
运用演示
2.3 for循环的多线程运用
运用演示
2.4 for读取文件循环之改变分隔符
缺陷演示
解决缺陷的方案
IFS被改变，忘记备份的解决方案
3. while循环
3.1 while的取值循环用法
运用演示二：定义死循环，执行结果为真是才会退出
3.2 while读取文件作为循环条件用法
语句格式1：重定向输入读取
语句格式二： 管道传输文件
4.until循环
5. 知识补充：echo的用法和字符串截取
5.1 echo的的常用选项
5.2 截取字符串
5.2.1 通用截取方法
5. 2.2 逆向（去除末尾单个字符组合）截取方法
5.2.3 逆向（去除 除了首字符组合之外的所有字符）截取方法
5.2.4 正向（去除首个单字符组合）截取方法
5.2.5 正向（去除除了末尾字符组合外的所有字符）截取方法
5.2.6 统计字符串的长度
echo ${#变量} 注意：{}里面的表达式之间不要有空格
总结
1.循环的定义
循环是指依赖某一个条件的限制，对一串逻辑性代码，进行反复性的操作，直到能够满足预期结果进行结束循环。如果没有预期结果，不间断执行，我们称之为“死循环” 。与循环有关的三个专业性名词：遍历，迭代，递归
- 遍历(traversal) - 按规则访问非线性结构中的每一项。
- 迭代(iterate) - 按顺序访问线性结构中的每一项。
- 递归(recursion) - 在函数内调用自身, 将复杂情况逐步转化成基本情况。
本文将介绍三种常用的循环，分别为 for ，while和until
2. for循环
读取预设置的不同变量值进行循环执行语句，直到不符合设置的标准后跳出循环。是一种典型的遍历循环
2.1 for循环的基本用法
语句格式：
for 变量名 in 取值列表
do
命令序列
done
运用演示1：列表打印
需求： 打印一份一到十的数字列表
#!/bin/bash
for i in {1..10}
do
echo $i
done
结果：
运用演示二：分类打印
需求：打印一份 0-10以内的奇数列表
[root@localhost xunhuan]#for i in {1..10..2}
> do
> echo $i
> done
需求二：打印一份0-10以内的偶数列表
[root@localhost xunhuan]#for i in {0..10..2}
> do
> echo $i
> done
运用演示三：累加求和
需求：求从1加到10的和
[root@localhost xunhuan]#sum=0
[root@localhost xunhuan]#for i in {1..10}
> do
> sum=$[sum+i]
> done
[root@localhost xunhuan]#echo $sum
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2.2 for循环读取文件作为循环条件
语句格式：
for 变量 in $( cat 文件的绝对路径 )
do
执行语句
done
运用演示
需求：建立一个用户文件，将用户名存放在此文件中，利用for循环判断该用户是否已经被建立
第一步：
[root@localhost xunhuan]#vim users.txt
第二步：编写相关的脚本
[root@localhost xunhuan]#vim testuser.sh
#!/bin/bash
for i in $( cat /xunhuan/users.txt )
do
id $i &>/dev/null
if [ $? -eq 0 ];then
echo "$i 用户存在！"
else
echo "$i 用户不存在！"
fi
done
结果：
2.3 for循环的多线程运用
linux系统是由c语言编写，具有很多c语言的特性，默认情况下是单线程执行语句命令，但是遇到重复量较大的循环语句，执行时间过长，我们可以调动多线程（多线程的速度取决硬件cpu的性能）执行，可以快速得到想要的结果
语句格式：
for 变量名 in 取值列表
do
{
循环语句
}&
done
wait
运用演示
需求 ：要求在短暂时间内快速得到192.168.73.0/24 网段中所有主机是否在在线，并且无论是否在线都将其结果保存在一个文件中，可供浏览
[root@localhost xunhuan]#vim ping.sh
#!
for host in {1..254}
do
{
ping -c 3 -w 2 192.168.73.$host &>/dev/null
if [ $? -eq 0 ];then
echo "主机192.168.73.$host 存活！" >>/xunhuan/host_ip
else
echo "主机192.168.73.$host 关闭状态！" >>/xunhuan/host_ip
fi
}&
done
wait
cat /xunhuan/host_ip
结果演示：
2.4 for读取文件循环之改变分隔符
for循环读取文件是按照分隔符IFS 来读取文件中的数据
IFS（Internal Filed Separator，内部域分隔符）是一个set变量（shell变量），默认是空格、Tab键、换行符，使用for循环读取值列表时，会根据IFS的值判断列表中值的个数。
缺陷演示
首先写一个for循环遍历文件users.txt(刚才测试的文件)，进行遍历展示
[root@localhost xunhuan]#vim test.sh
#!/bin/bash
for line in $( cat /xunhuan/users.txt )
do
echo $line
done
然后再文件中插入一些信息数据
[root@localhost xunhuan]#vim users.txt
zhangsan
lisi
liuliu
wangwang
12312
34555
wangwu
[root@localhost xunhuan]#vim users.txt
zhangsan
lisi
liuliu
wangwang
12312
34555
wangwu
测试：
改变对users.txt 文件进行一个小变动
再执行脚本测试：
解决缺陷的方案
改变分隔符，让读行方式发生改变（但是一定要先备份，再改变，执行后再恢复分隔符）
[root@localhost xunhuan]#vim test.sh
#!/bin/bash
IFS_BAK=$IFS
IFS=$'\n'
for line in $( cat /xunhuan/users.txt )
do
echo $line
done
IFS=$IFS_BAK
结果测试：
IFS被改变，忘记备份的解决方案
万一不小心把IFS值设置错了，也可通过如下赋值方式使其恢复到默认值
IFS=$' \t\n'
3. while循环
while循环是一种初始只用设置条件的循环语句，再命令执行过程中用变量计数来完成迭代，直到非循环条件才会跳出循环，也是一种遍历性质的循环
3.1 while的取值循环用法
语句格式：
while 条件测试操作
do
命令序列
done
运用演示一：打印列表
需求：打印1到10的数字列表
[root@localhost xunhuan]#i=1
[root@localhost xunhuan]#while [ $i -le 10 ]
> do
> echo $i
> let i++
> done
运用演示二：定义死循环，执行结果为真是才会退出
需求： 创建一个随机数为0-999 ；让用户通过键盘输入进行猜测，猜测错误给与提示并且继续持续让用户猜测，一直到猜出正确结果才会给予提示并且退出循环，并且计算用户用了多次猜中结果
[root@localhost xunhuan]#vim guess.sh
#!/bin/bash
NUM=$[RANDOM % 1000]
i=1
a=0
while [ $i -eq 1 ]
do
read -p "请输入你猜测的价格（0~999）：" price
if [ $price -eq $NUM ];then
echo "恭喜！你猜对了！！"
let a++
let i++
elif [ $price -gt $NUM ];then
echo "你猜高了！请继续。。。"
let a++
elif [ $price -lt $NUM ];then
echo "你猜低了！请继续。。。"
let a++
fi
done
echo "你一共猜了 $a 次。"
结果执行：
3.2 while读取文件作为循环条件用法
while不同于for读取文件的是，while必须借助read来进行读取，但是read读文件（每次只能读取一行内容，如果read识别到了换行符，就结束这一次的读取）
语句格式1：重定向输入读取
while read 变量
do
循环执行语句
done < 文件的绝对路径
运用演示：读取user.text文件循环输出内容
[root@localhost xunhuan]#vim test1.sh
#!/bin/bash
while read line
do
echo $line
done 
结果：
语句格式二： 管道传输文件
格式：
cat 文件路径 | while read line
do
循环执行语句
done
运用演示：读取user.text文件循环输出内容
[root@localhost xunhuan]#vim test2.sh
#!/bin/bash
cat /xunhuan/users.txt|while read line
do
echo $line
done
结果：
4.until循环
until循环与for，while循环不同的是，until循环是只要条件不符合就会一直循环，直到条件符合后才会退出循环
语句格式：
until 条件测试操作
do
命令序列
done
运用演示：打印数字1-10
[root@localhost xunhuan]#until [ $i -gt 10 ]
> do
> echo $i
> let i++
> done
5. 知识补充：echo的用法和字符串截取
5.1 echo的的常用选项
-n：不换行输出
-e 输出转义字符
"\"本身还存在一些特殊作用
（1）配合一些普通字符实现一些特殊的效果
转义字符的类型：
| \b | 转义后相当于退格键（backspace）但前提是"\b"后面存在字符; “\b"表示删除前一一个字符，"\b\b" 表示删除前两个字符。 |
| \c | 不换行输出，在"\c"后面不存在字符的情况下，作用相当于echo -n;但是当"\c"后面仍然存在字符时，"\c"后面的字符将不会被输出。 |
| \n | 换行，被输出的字符从"\n"处开始另起一行。 |
| \f | 换行，但是换行后的新行的开头位置连接着上一行的行尾; |
| \v | 与\f相同; |
| \t | 转以后表示插入tab，即横向制表符; |
| \r | 光标移至行首，但不换行，相当于使用"\r"以后的字符覆盖"\r"之前同等长度的字符:但是当"\r"后面不存在任何字符时，"\r"前面的字符不会被覆盖 |
| \\ | 表示插入""本身; |
（2）可以把一些特殊字符转化为普通字符的含义（eg： $ ! . * & 等等）
5.2 截取字符串
5.2.1 通用截取方法
格式 echo { 变量 : 起始字符的位置 ：要截取的个数（从起始位置开始计算） }
5. 2.2 逆向（去除末尾单个字符组合）截取方法
格式： echo $ { 变量%符号*} 注意：{}里面的表达式之间不要有空格
5.2.3 逆向（去除 除了首字符组合之外的所有字符）截取方法
格式： echo $ { 变量%%符号*} 注意：{}里面的表达式之间不要有空格
其他符号也能实现：
5.2.4 正向（去除首个单字符组合）截取方法
格式： echo $ { 变量#*符号} 注意：{}里面的表达式之间不要有空格
5.2.5 正向（去除除了末尾字符组合外的所有字符）截取方法
格式： echo $ { 变量##*符号} 注意：{}里面的表达式之间不要有空格
5.2.6 统计字符串的长度
格式：
echo ${#变量} 注意：{}里面的表达式之间不要有空格
总结
1. 掌握好三种循环的用法（特别是until和前两种循环对于条件判断是相反的）
2.for循环读取文件时，如果遇到未按照默认分隔符隔开的文件，可以通过修改分隔符来实现正常读取（但是先备份分隔符的默认值，再进行修改，最后进行还原）
3.掌握字符串的截取方式，可以帮助我们完成截取一些特殊文件的想要的截取结果
4.对echo的特殊用法也要多加以了解，可以高效的输出我们想要的内容