Shell指令碼中for迴圈、while迴圈及case分支語句

一、for迴圈語句

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

1、for語句的結構

使用for迴圈語句時，需要指定一個變數及可能的取值列表，針對每個不同的取值重複執行相同的命令序列，直到變數值用完退出迴圈。在這裡，“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物件，需要預先指定（如通訊錄）。
for迴圈語句的語法結構如下所示：

for 變數名 in 取值列表
do
        命令序列
done

上述語句結構中，for語句的操作物件為使用者指定名稱的變數，並通過in關鍵字為該變數預先設定了一個取值列表，多個取值之間以空格進行分隔。位於do...done之間的命令序列稱為迴圈體，其中的執行語句需要參照變數以完成相應的任務。

2、for語句的執行流程

首先將列表中的第一個取值賦給變數，並執行do...done迴圈體中的命令序列；然後將列表中的第二個取值賦給變數，並執行迴圈體中的命令序列......依此類推，直到列表中的所有取值用完，最後將
跳至done語句，表示結束回圈，如下圖所示：

3、for語句應用範例

1）根據姓名列表批次新增使用者

根據公司人事部門給出的員工姓名的拼音列表，在Linux伺服器中新增相應的使用者賬戶，初始密碼均設定為“pwd@123”。其中，員工姓名列表中的賬號數量並不固定，而且除了要求賬號名稱是拼音之外，並無其他特殊規律。
針對上述要求，可先指定員工列表檔案user.txt，然後編寫一個名為useradd.sh的shell指令碼，從user.txt檔案中讀取各使用者名稱稱，重複執行新增使用者，設定初始密碼的相關操作。

[root@CentOS01 ~]# vim user.txt   <!--用做測試的列表檔案-->
zhangsan
lisi
wangwu
zhaoliu
[root@centos01 ~]# vim useradd.sh     <!--批次新增使用者的指令碼-->
#!/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     <!--新增執行許可權-->
[root@centos01 ~]# ./useradd.sh  <!--執行批次建立使用者指令碼-->
[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指令碼所新增的使用者，只需要參考上述指令碼程式碼，將for迴圈體中新增使用者的命令序列改為刪除使用者的操作即可。

[root@centos01 ~]# vim deluser.sh    <!--批次刪除使用者的指令碼-->
#!/bin/bash
user=$(cat /root/user.txt)
for username in $user
do
userdel -r $username
done
[root@centos01 ~]# chmod +x deluser.sh  <!--指令碼檔案新增執行許可權-->
[root@centos01 ~]# ./deluser.sh     <!--執行批次刪除使用者指令碼-->
[root@centos01 ~]# tail -5 /etc/passwd     <!--檢視執行結果-->
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迴圈語句

for迴圈語句非常適用於列表物件無規律，且列表來源已固定（如某個列表檔案）的場合。而對於要求控制迴圈次數、操作物件按數位順序編號、按特定條件執行重複操作等情況，則更適合適用另一種迴圈——while語句。

1、whie語句的結構

適用while迴圈語句時，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。在指令碼應用中，應該避免出現死迴圈的情況，否則後邊的命令操作將無法執行。因此，迴圈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，從而結束回圈。
while迴圈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後的條件測試操作結果，如果條件成立，則執行do...done迴圈體中的命令序列；返回while後再次判斷條件測試結果，如果條件仍然成立，則繼續執行迴圈體，再次返回到while後，判斷條件測試結果.....如此迴圈，直到while後的條件測試結果不再成立為止，最後跳轉到done語句，表示結束回圈。如下圖所示：

使用while迴圈語句時，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，迴圈體內的命令序列將無限執行下去，除非強制終止指令碼（或通過exit語句退出指令碼）;反之，若使用false作為條件，則迴圈體將不會被執行。這兩個特殊條件也可以用在if語句的條件測試中。

3、while語句應用範例

1）批次新增規律編號的使用者

在一些技術培訓和學習領域，出於實驗或測試的目的，需要批次新增使用者賬號，這些使用者的名稱中包含固定的字首字串，並按照數位順序依次進行編號，賬號的數量往往也是固定的。

[root@centos01 ~]# vim useraddress.sh  <!--批次新增使用者的指令碼-->
[#!/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  <!--指令碼新增執行許可權-->
[root@centos01 ~]# ./useraddress.sh    <!--執行指令碼-->
[root@centos01 ~]# grep "user" /etc/passwd | tail -20 <!--檢視執行結果-->
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

上述指令碼程式碼中，使用變數i來控制使用者名稱稱的編號，初始賦值為1，並且當取值大於20時終止迴圈。在迴圈體內部，通過語句“let i++”（等同於i= 'expr $i + 1'）來使用變數i的值增加1，因此當執行第一次迴圈後i的值將變為2，執行第二次迴圈後i的值將變為3，......，依此類推。

若要刪除useraddress.sh ji指令碼所新增的使用者，只需參考上述指令碼程式碼，將while迴圈體中新增使用者的命令序列改為刪除使用者的操作即可。

[root@centos01 ~]# vim deluseraddress.sh  <!--批次刪除使用者的指令碼-->
#!/bin/bash
prefix="user"
i=1
while [ $i -le 20 ]
do
userdel -r ${prefix}$i
let i++
done
[root@centos01 ~]# chmod +x deluseraddress.sh  <!--指令碼新增執行許可權-->
[root@centos01 ~]# ./deluseraddress.sh     <!--執行指令碼-->
[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語句主要適用於以下情況：某個變數存在多種取值，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數的不同取值。case分支語句的語法結構如下所示：

case 變數值 in
模式1）
         命令序列1
       ;;
模式2）
            命令序列2
            ;;
            ......
*）
            預設命令序列
esac

在上述語句結構中，關鍵字case後面跟的是“變數值”，即“$變數名”，這點需要與for迴圈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、......、對應為變數的不同取值（程式期望的取值），其中作為萬用字元，可匹配任意值。

2、case語句的執行流程

首先使用“變數值”與模式1進行比較，若取值相同則執行模式1後的命令序列，直到遇見雙分號“;;”後跳轉至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後的命令序列，直到遇見雙分號“;;”後跳轉至esac，表示結束分支......依此類推，若找不到任何匹配的值，則執行預設模式“*）”後的命令序列，直到遇見esac後結束分支。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。
• 模式字串中，可以用方括號表示一個連續的範圍，如“[0-9]”；還可以用豎槓符號“|”表示或。
• 最後的“）”表示預設模式，其中的相當於萬用字元。

3、case語句應用範例

1）檢查使用者輸入的字元型別

提示使用者從鍵盤輸入一個字元，通過case語句判斷該字元是否為字母，數位或者其他控制字元，並給出相應??提示資訊。

[root@centos01 ~]# vim hitkey.sh  <!--建立編寫檢查使用者輸入的字元型別-->
#!/bin/bash  
read -p "請輸入一個字元,並按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])                                  <!--匹配任意數位-->
        echo "您輸入的是 數位."
;;
 *)                      <!--預設模式，匹配任何字元-->
        echo "您輸入的是 空格、功能鍵或其他控制字元."
esac
[root@centos01 ~]# chmod +x hitkey.sh <!--指令碼新增執行許可權 -->
[root@centos01 ~]# ./hitkey.sh <!--執行指令碼並確認執行結果-->
請輸入一個字元,並按Enter鍵確認:k      <!--輸入字母k-->
您輸入的是 字母. 
[root@centos01 ~]# ./hitkey.sh             <!--執行指令碼-->
請輸入一個字元,並按Enter鍵確認:6        <!--輸入數位6-->
您輸入的是 數位.
[root@centos01 ~]# ./hitkey.sh         <!--執行指令碼-->
請輸入一個字元,並按Enter鍵確認:        <!--輸入字元或空格-->
您輸入的是 空格、功能鍵或其他控制字元.

2）編寫系統服務指令碼

編寫一個名為myprog的系統服務指令碼，通過位置變數$1指定的start、stop、restart控制引數，分別用來啟動、停止、重新啟動進程。

[root@centos01 ~]# vim services.sh <!--建立編寫系統服務指令碼-->
#!/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 <!--指令碼新增執行許可權-->
[root@centos01 ~]# ./services.sh stop <!--執行指令碼停止服務-->
正在停止Apache服務...[確定]
[root@centos01 ~]# ./services.sh start   <!--執行指令碼啟動服務-->
正在啟動Apache服務...[確定]
[root@centos01 ~]# ./services.sh restart     <!--執行指令碼重新啟動服務-->
正在重新啟動Apache服務...[確定]
[root@centos01 ~]# ./services.sh reload   <!--未提供此引數，按預設處理-->
用法: ./services.sh {start|stop|restart}