shell 多分支、for、while循环

原创于 2025-11-17 23:29:22 发布 · 954 阅读

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#服务器 #linux #运维

shell 多分支、for、while循环

前言

shell 脚本中的 for 与 while 循环构成了自动化处理的两大支柱。for 循环本质上是“枚举式”的，它擅长处理已知的、有限的任务集合，无论是通过数值序列（如循环 5 次）还是通过元素列表（如处理一批文件），它都为每一次迭代提供了一个明确的上下文，非常适合进行遍历和批量操作。而 while 循环则是“条件式”的，它的核心在于“只要条件为真，就持续运行”，这使其成为监控任务、处理不确定长度的输入（如逐行读取文件直到末尾）或创建守护进程（通常使用无限循环）的理想选择。简而言之，当你需要遍历一个已知的集合时，for 循环是你的首选；而当循环次数由运行时的动态条件决定时，while 循环则提供了所需的灵活性。两者相辅相成，共同赋予了 Shell 脚本处理复杂逻辑和重复任务的能力。

一、多分支 if 语句

1. 语法结构

if 条件测试操作1
then
    命令序列1
elif 条件测试操作2
then
    命令序列2
else
    命令序列3
fi

2. 执行机制

从上到下依次判断各个条件
第一个满足的条件对应的代码块会被执行
后续条件不再检查
所有条件都不满足时执行 else 块

3. 典型示例

示例1：成绩等级判断

#!/bin/bash
read -p "请输入您的分数（0-100）: " GRADE

if [ $GRADE -ge 85 -a $GRADE -le 100 ]  # -a 表示 AND 逻辑，判断优秀区间
then
    echo "$GRADE 分, 优秀!"
elif [ $GRADE -ge 70 ] && [ $GRADE -le 84 ]  # && 是另一种 AND 写法
then
    echo "$GRADE 分, 合格!"
else
    echo "$GRADE 分, 不合格!"  # 前两个条件都不满足时执行
fi

示例2：文件类型判断

#!/bin/bash
name=/etc/  # 定义要检查的路径

if [ -d $name ]; then      # -d 检查是否为目录
    echo "这是一个目录"
elif [ -f $name ]; then    # -f 检查是否为普通文件
    echo "这是一个文件"
elif [ -b $name ]; then    # -b 检查是否为块设备文件
    echo "这是一个设备文件"
else
    echo "无法判断文件类别"  # 所有条件都不满足时的默认处理
fi

二、for 循环

1. 数值循环语法

for ((循环初始值; 循环条件; 修改循环条件))
do
    循环体代码
done

2. 列表遍历语法

for 变量名 in 项目1 项目2 项目3 ...
do
    程序代码
done

3. 典型示例

示例1：基础数值循环

#!/bin/bash
# 循环5次，i从0开始，每次递增1
for ((i=0; i<5; i++))
do
    echo "$i - Hello World"  # 显示当前循环次数
done
# 输出结果：
# 0 - Hello World
# 1 - Hello World
# ... 直到 4 - Hello World

示例2：累加计算

#!/bin/bash
count=0  # 初始化累加器

for ((i=1; i<=10; i++))
do
    count=$(($count+$i))  # 算术运算：将count与i相加
    echo "步骤 $i: count = $count"  # 显示每一步的计算结果
done

echo "最终累加值：$count"  # 输出最终结果

示例3：遍历字符串列表

#!/bin/bash
for animal in cat dog elephant  # 定义包含三个元素的列表
do
  echo "动物：${animal}"  # 每次循环输出一个动物名称
done
# 输出：
# 动物：cat
# 动物：dog
# 动物：elephant

示例4：遍历目录文件

#!/bin/bash
# 将 ls 命令结果保存到变量中
filelist=$(ls /root/shelldemo)

for filename in $filelist  # 遍历文件列表
do
    echo "文件名: $filename"  # 输出每个文件名
done

示例5：生成随机密码

#!/bin/bash
# 定义密码字符池
key="0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
num=${#key}  # 获取字符池长度
pass=''      # 初始化密码变量

# 循环8次生成8位密码
for i in {1..8}
do
    index=$[RANDOM % num]        # 生成随机索引
    pass=$pass${key:$index:1}    # 从字符池中随机取一个字符追加
done

echo "生成密码: $pass"
# 关键技术点：
# ${#key} - 获取字符串长度
# RANDOM - 系统随机数变量
# ${key:位置:长度} - 字符串截取

三、

1. 创建无限循环的三种方式

# 方式1：使用 true 命令（推荐）
while true
do
    command
done

# 方式2：使用冒号命令
while :
do
    command
done

# 方式3：使用永远为真的条件
while [ 1 -eq 1 ]
do
    command
done

2. 典型示例

示例1：猜数字游戏

#!/bin/bash
num=10  # 设置目标数字

while true  # 开始无限循环
do
    read -p "请输入数字：" shu  # 获取用户输入
    
    if [ $shu -eq $num ]; then
        echo "恭喜，猜对了！"
        break  # 猜对时跳出循环
    elif [ $shu -gt $num ]; then
        echo "猜大了"
    elif [ $shu -lt $num ]; then
        echo "猜小了"
    fi
done
# 关键技术：break 用于终止循环

示例2：服务状态监控

#!/bin/bash
# 监控 httpd 服务状态
while ps aux | grep httpd | grep -v grep &>/dev/null
do
    echo "httpd 服务运行中..."
    sleep 2  # 等待2秒后再次检查
done

echo "httpd 服务已停止"
# 关键技术点：
# grep -v grep - 排除 grep 进程本身
# &>/dev/null - 屏蔽所有输出
# sleep - 控制检查频率，避免资源过度消耗