Pure Bash Bible 中的循环操作详解

Pure Bash Bible 中的循环操作详解

pure-bash-bible 📖 A collection of pure bash alternatives to external processes. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pu/pure-bash-bible

前言

在 Bash 脚本编程中，循环结构是最基础也是最重要的控制结构之一。本文将深入探讨 Pure Bash Bible 中介绍的各种 Bash 循环技巧，帮助读者掌握高效、纯粹的 Bash 循环写法。

数字范围循环

固定范围循环

传统方式可能会使用 seq 命令生成数字序列，但 Pure Bash Bible 提供了更纯粹的 Bash 实现：

# 循环0到100（不支持变量）
for i in {0..100}; do
    printf '%s\n' "$i"
done

这种写法利用了 Bash 的花括号扩展（Brace Expansion）特性，直接生成数字序列，避免了调用外部命令 seq 的开销。

变量范围循环

当循环范围需要由变量决定时，可以使用以下方式：

VAR=50
for ((i=0;i<=VAR;i++)); do
    printf '%s\n' "$i"
done

这里使用了 Bash 的 C 风格 for 循环语法，(( )) 是算术运算的上下文环境，非常适合处理数字循环。

数组循环

简单数组遍历

Bash 数组遍历有多种方式，最直接的是：

arr=(apples oranges tomatoes)

for element in "${arr[@]}"; do
    printf '%s\n' "$element"
done

"${arr[@]}" 展开为数组的所有元素，保留每个元素的原始内容（包括空格等特殊字符）。

带索引的数组遍历

有时我们需要同时获取数组元素和其索引：

arr=(apples oranges tomatoes)

# 方法一：使用 ${!arr[@]} 获取所有索引
for i in "${!arr[@]}"; do
    printf '索引 %d: %s\n' "$i" "${arr[i]}"
done

# 方法二：C 风格循环
for ((i=0;i<${#arr[@]};i++)); do
    printf '索引 %d: %s\n' "$i" "${arr[i]}"
done

第一种方法更简洁，第二种方法则提供了更精细的控制能力。

文件内容循环

逐行读取文件内容的推荐方法是：

while read -r line; do
    printf '%s\n' "$line"
done < "file"

关键点：

• -r 选项防止反斜杠转义
• 输入重定向 < 比管道更高效
• 避免使用 for line in $(cat file)，因为它会按空格分词而非按行

文件和目录循环

基本文件遍历

# 遍历当前目录所有文件
for file in *; do
    printf '%s\n' "$file"
done

注意：永远不要使用 ls 命令的输出作为循环源，因为无法正确处理包含特殊字符（如空格、换行符）的文件名。

模式匹配

# 遍历家目录下所有 PNG 图片
for file in ~/Pictures/*.png; do
    printf '%s\n' "$file"
done

目录遍历

# 只遍历目录（注意结尾的/）
for dir in ~/Downloads/*/; do
    printf '%s\n' "$dir"
done

花括号扩展

# 同时遍历多个特定路径
for file in /path/to/parentdir/{file1,file2,subdir/file3}; do
    printf '%s\n' "$file"
done

递归遍历

# 启用 globstar 选项支持 ** 递归匹配
shopt -s globstar
for file in ~/Pictures/**/*; do
    printf '%s\n' "$file"
done
shopt -u globstar  # 使用后关闭

** 会匹配所有文件和子目录，类似于 find 命令的功能，但更简洁。

最佳实践总结

1. 避免使用外部命令（如 seq, ls）来实现循环，纯 Bash 方案通常更高效
2. 处理文件名时总是使用引号包裹变量，防止分词和路径名扩展
3. 对于数组和文件内容循环，优先考虑使用 "${array[@]}" 和 while read 结构
4. 需要递归遍历时，globstar 选项比 find 更简洁，但要注意启用和关闭的时机

掌握这些纯粹的 Bash 循环技巧，可以编写出更高效、更健壮的 shell 脚本。

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