在前面的章節中，我們開發了菜單驅動程序，來產生各種各樣的系統信息。雖然程序能夠運行， 但它仍然存在重大的可用問題。它只能執行單一的選擇，然后終止。更糟糕地是，如果做了一個 無效的選擇，程序會以錯誤終止，而沒有給用戶提供再試一次的機會。如果我們能構建程序， 以致于程序能夠重復顯示菜單，而且能一次由一次的選擇，直到用戶選擇退出程序，這樣的程序會更好一些。 在這一章中，我們將看一個叫做循環的程序概念，其可用來使程序的某些部分重復。shell 為循環提供了三個復合命令。 本章我們將查看其中的兩個命令，隨后章節介紹第三個命令。 ## 循環 日常生活中充滿了重復性的活動。每天去散步，遛狗，切胡蘿卜，所有任務都要重復一系列的步驟。 讓我們以切胡蘿卜為例。如果我們用偽碼表達這種活動，它可能看起來像這樣： 1. 準備切菜板 2. 準備菜刀 3. 把胡蘿卜放到切菜板上 4. 提起菜刀 5. 向前推進胡蘿卜 6. 切胡蘿卜 7. 如果切完整個胡蘿卜，就退出，要不然回到第四步繼續執行 從第四步到第七步形成一個循環。重復執行循環內的動作直到滿足條件“切完整個胡蘿卜”。 ### while bash 能夠表達相似的想法。比方說我們想要按照順序從1到5顯示五個數字。可如下構造一個 bash 腳本： ~~~ #!/bin/bash # while-count: display a series of numbers count=1 while [ $count -le 5 ]; do echo $count count=$((count + 1)) done echo "Finished." ~~~ 當執行的時候，這個腳本顯示如下信息： ~~~ [me@linuxbox ~]$ while-count 1 2 3 4 5 Finished. ~~~ while 命令的語法是： ~~~ while commands; do commands; done ~~~ 和 if 一樣， while 計算一系列命令的退出狀態。只要退出狀態為零，它就執行循環內的命令。 在上面的腳本中，創建了變量 count ，并初始化為1。 while 命令將會計算 test 命令的退出狀態。 只要 test 命令返回退出狀態零，循環內的所有命令就會執行。每次循環結束之后，會重復執行 test 命令。 第六次循環之后， count 的數值增加到6， test 命令不再返回退出狀態零，且循環終止。 程序繼續執行循環之后的語句。 我們可以使用一個 while 循環，來提高前面章節的 read-menu 程序： ~~~ #!/bin/bash # while-menu: a menu driven system information program DELAY=3 # Number of seconds to display results while [[ $REPLY != 0 ]]; do clear cat <<- _EOF_ Please Select: 1\. Display System Information 2\. Display Disk Space 3\. Display Home Space Utilization 0\. Quit _EOF_ read -p "Enter selection [0-3] > " if [[ $REPLY =~ ^[0-3]$ ]]; then if [[ $REPLY == 1 ]]; then echo "Hostname: $HOSTNAME" uptime sleep $DELAY fi if [[ $REPLY == 2 ]]; then df -h sleep $DELAY fi if [[ $REPLY == 3 ]]; then if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then echo "Home Space Utilization (All Users)" du -sh /home/* else echo "Home Space Utilization ($USER)" du -sh $HOME fi sleep $DELAY fi else echo "Invalid entry." sleep $DELAY fi done echo "Program terminated." ~~~ 通過把菜單包含在 while 循環中，每次用戶選擇之后，我們能夠讓程序重復顯示菜單。只要 REPLY 不 等于”0”，循環就會繼續，菜單就能顯示，從而用戶有機會重新選擇。每次動作完成之后，會執行一個 sleep 命令，所以在清空屏幕和重新顯示菜單之前，程序將會停頓幾秒鐘，為的是能夠看到選項輸出結果。 一旦 REPLY 等于“0”，則表示選擇了“退出”選項，循環就會終止，程序繼續執行 done 語句之后的代碼。 ## 跳出循環 bash 提供了兩個內部命令，它們可以用來在循環內部控制程序流程。這個 break 命令立即終止一個循環， 且程序繼續執行循環之后的語句。這個 continue 命令導致程序跳過循環中剩余的語句，且程序繼續執行 下一次循環。這里我們看看采用了 break 和 continue 兩個命令的 while-menu 程序版本： ~~~ #!/bin/bash # while-menu2: a menu driven system information program DELAY=3 # Number of seconds to display results while true; do clear cat <<- _EOF_ Please Select: 1\. Display System Information 2\. Display Disk Space 3\. Display Home Space Utilization 0\. Quit _EOF_ read -p "Enter selection [0-3] > " if [[ $REPLY =~ ^[0-3]$ ]]; then if [[ $REPLY == 1 ]]; then echo "Hostname: $HOSTNAME" uptime sleep $DELAY continue fi if [[ $REPLY == 2 ]]; then df -h sleep $DELAY continue fi if [[ $REPLY == 3 ]]; then if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then echo "Home Space Utilization (All Users)" du -sh /home/* else echo "Home Space Utilization ($USER)" du -sh $HOME fi sleep $DELAY continue fi if [[ $REPLY == 0 ]]; then break fi else echo "Invalid entry." sleep $DELAY fi done echo "Program terminated." ~~~ 在這個腳本版本中，我們設置了一個無限循環（就是自己永遠不會終止的循環），通過使用 true 命令 為 while 提供一個退出狀態。因為 true 的退出狀態總是為零，所以循環永遠不會終止。這是一個 令人驚訝的通用腳本編程技巧。因為循環自己永遠不會結束，所以由程序員在恰當的時候提供某種方法來跳出循環。 此腳本，當選擇”0”選項的時候，break 命令被用來退出循環。continue 命令被包含在其它選擇動作的末尾， 為的是更加高效執行。通過使用 continue 命令，當一個選項確定后，程序會跳過不需要的代碼。例如， 如果選擇了選項”1”，則沒有理由去測試其它選項。 ### until 這個 until 命令與 while 非常相似，除了當遇到一個非零退出狀態的時候， while 退出循環， 而 until 不退出。一個 until 循環會繼續執行直到它接受了一個退出狀態零。在我們的 while-count 腳本中， 我們繼續執行循環直到 count 變量的數值小于或等于5。我們可以得到相同的結果，通過在腳本中使用 until 命令： ~~~ #!/bin/bash # until-count: display a series of numbers count=1 until [ $count -gt 5 ]; do echo $count count=$((count + 1)) done echo "Finished." ~~~ 通過把 test 表達式更改為 $count -gt 5 ， until 會在正確的時間終止循環。決定使用 while 循環 還是 until 循環，通常是選擇一個 test 可以編寫地很清楚的循環。 ## 使用循環讀取文件 while 和 until 能夠處理標準輸入。這就可以使用 while 和 until 處理文件。在下面的例子中， 我們將顯示在前面章節中使用的 distros.txt 文件的內容： ~~~ #!/bin/bash # while-read: read lines from a file while read distro version release; do printf "Distro: %s\tVersion: %s\tReleased: %s\n" \ $distro \ $version \ $release done < distros.txt ~~~ 為了重定向文件到循環中，我們把重定向操作符放置到 done 語句之后。循環將使用 read 從重定向文件中讀取 字段。這個 read 命令讀取每個文本行之后，將會退出，其退出狀態為零，直到到達文件末尾。到時候，它的 退出狀態為非零數值，因此終止循環。也有可能把標準輸入管道到循環中。 ~~~ #!/bin/bash # while-read2: read lines from a file sort -k 1,1 -k 2n distros.txt | while read distro version release; do printf "Distro: %s\tVersion: %s\tReleased: %s\n" \ $distro \ $version \ $release done ~~~ 這里我們接受 sort 命令的標準輸出，然后顯示文本流。然而，因為管道將會在子 shell 中執行 循環，當循環終止的時候，循環中創建的任意變量或賦值的變量都會消失，記住這一點很重要。 ## 總結 通過引入循環，和我們之前遇到的分支，子例程和序列，我們已經介紹了程序流程控制的主要類型。 bash 還有一些錦囊妙計，但它們都是關于這些基本概念的完善。 ## 拓展閱讀 * Linux 文檔工程中的 Bash 初學者指南一書中介紹了更多的 while 循環實例： [http://tldp.org/LDP/Bash-Beginners-Guide/html/sect_09_02.html](http://tldp.org/LDP/Bash-Beginners-Guide/html/sect_09_02.html) * Wikipedia 中有一篇關于循環的文章，其是一篇比較長的關于流程控制的文章中的一部分： [http://en.wikipedia.org/wiki/Control_flow#Loops](http://en.wikipedia.org/wiki/Control_flow#Loops)