Shell 循环编程：for 与 select 轻松入门

Shell 循环编程：for 与 select 轻松入门

前言

在 Shell 脚本中，for 和 select 循环是两种非常实用的循环结构。for 循环特别适合处理已知循环次数的任务，而 select 循环则是创建交互式菜单的神器。让我们通过一些有趣的示例来轻松掌握它们吧！

1. for 循环：你的批量处理小助手

for 循环主要有两种语法格式，满足不同场景的需求。

1.1 变量取值型 for 循环

语法结构：

bash

for 变量名 in 变量取值列表
do指令...
done

小贴士：

• 如果省略 in 变量取值列表，相当于使用 in "$@"（即所有位置参数）
• 执行过程：变量会依次获取列表中的每个值，执行循环体，直到所有值取完

示例 1：基础数字打印

bash

#!/bin/bash
# 方法一：使用花括号扩展
echo "方法一：花括号扩展"
for i in {1..5}
doecho $i
done# 方法二：使用 seq 命令
echo -e "\n方法二：seq 命令"
for i in $(seq 5)
doecho $i
done# 方法三：C语言风格
echo -e "\n方法三：C语言风格"
for ((i=1; i<=5; i++))
doecho $i
done

示例 2：倒序打印数字

bash

#!/bin/bash
# 方法一：花括号倒序
echo "倒序打印："
for i in {5..1}
doecho $i
done# 方法二：seq 命令倒序
echo -e "\n使用 seq 倒序："
for i in $(seq 5 -1 1)
doecho $i
done

示例 3：实用计算小工具

bash

#!/bin/bash
# 计算 1-10 的和
sum=0
for i in {1..10}
dosum=$((sum + i))
done
echo "1+2+...+10 = $sum"# 计算 10 的阶乘
product=1
for i in {1..10}
doproduct=$((product * i))
done
echo "10! = $product"

1.2 C 语言型 for 循环

语法结构：

bash

for ((exp1; exp2; exp3))
do指令...
done

说明：

• exp1：初始化表达式（如：i=0）
• exp2：条件表达式（如：i<10）
• exp3：步进表达式（如：i++）

示例 4：寻找水仙花数

bash

#!/bin/bash
# 水仙花数：一个 3 位数，各位数字的立方和等于它本身
echo "水仙花数有："
for num in {100..999}
don1=$((num / 100))        # 百位数n2=$((num % 100 / 10))   # 十位数n3=$((num % 10))         # 个位数# 计算各位立方和sum=$((n1**3 + n2**3 + n3**3))if [ $sum -eq $num ]; thenecho "$num: $n1³ + $n2³ + $n3³ = $num"fi
done

示例 5：寻找素数

bash

#!/bin/bash
# 素数：只能被 1 和自身整除的大于1的自然数
echo -n "100~200之间的素数有:"
for ((i=100; i<=200; i++))
do# 检查 i 是否为素数is_prime=1for ((j=2; j*j<=i; j++))doif [ $((i % j)) -eq 0 ]; thenis_prime=0breakfidoneif [ $is_prime -eq 1 ]; thenecho -n " $i"fi
done
echo

示例 6：九九乘法表

bash

#!/bin/bash
# 打印九九乘法表
for i in {1..9}
dofor ((j=1; j<=i; j++))do# 格式化输出，保持对齐printf "%d×%d=%-2d  " $j $i $((j*i))doneecho
done

1.3 企业级实战案例

案例 1：批量文件操作

bash

#!/bin/bash
# 批量创建测试文件
for i in {1..5}; do touch "file-${i}.txt"; doneecho "创建的文件："
ls -l file-*.txt# 批量修改文件扩展名 (.txt → .jpg)
echo -e "\n批量修改文件扩展名："
for file in *.txt
do# 使用字符串替换修改扩展名new_name="${file%.txt}.jpg"mv "$file" "$new_name"echo "重命名: $file → $new_name"
doneecho -e "\n修改后的文件："
ls -l file-*.jpg

案例 2：批量用户管理

bash

#!/bin/bash
# 批量创建用户并设置随机密码
USER_FILE="/tmp/users"# 创建用户列表文件
cat > $USER_FILE << EOF
laoma
laowang
tony
jack
EOFecho "开始创建用户..."
while read username
do# 生成随机密码（8位字符）password=$(openssl rand -base64 6 | tr -d '/+=' | cut -c1-8)# 创建用户if useradd $username 2>/dev/null; then# 设置密码echo "$password" | passwd --stdin $username >/dev/null 2>&1# 强制首次登录修改密码chage -d 0 $usernameecho "用户 $username 创建成功，初始密码: $password"elseecho "用户 $username 创建失败"fi
done < $USER_FILE

2. select 循环：打造交互式菜单

select 循环专门用于创建简单的文本菜单，让脚本更加交互友好。

2.1 select 循环基础

语法结构：

bash

select 变量名 [ in 菜单项列表 ]
do指令...
done

特点：

• 自动生成带编号的菜单
• 用户输入数字选择对应选项
• 选择的值存储在变量中，选项编号存储在 $REPLY 中
• 默认不会自动退出，需要手动添加退出逻辑

示例 1：基础课程选择

bash

#!/bin/bash
# 简单的课程选择菜单
echo "请选择你想学习的课程："
select course in "Linux基础" "Python编程" "MySQL数据库" "退出"
docase $course in"Linux基础")echo "你选择了Linux基础课程，这是系统管理的必备技能！";;"Python编程")echo "Python是当下最流行的编程语言之一，好选择！";;"MySQL数据库")echo "数据库管理是后端开发的核心技能。";;"退出")echo "再见！"exit 0;;*)echo "无效选择，请输入1-4之间的数字";;esacecho -e "\n还想了解其他课程吗？"
done

示例 2：简易计算器

bash

#!/bin/bash
# 简易计算器
echo "欢迎使用简易计算器"# 设置更友好的提示符
PS3="请选择操作（1-5）: "# 输入两个数字
read -p "请输入第一个数字: " num1
read -p "请输入第二个数字: " num2select operation in "加法" "减法" "乘法" "除法" "退出"
docase $operation in"加法")result=$((num1 + num2))echo "$num1 + $num2 = $result";;"减法")result=$((num1 - num2))echo "$num1 - $num2 = $result";;"乘法")result=$((num1 * num2))echo "$num1 × $num2 = $result";;"除法")if [ $num2 -eq 0 ]; thenecho "错误：除数不能为0！"elseresult=$(echo "scale=2; $num1 / $num2" | bc)echo "$num1 ÷ $num2 = $result"fi;;"退出")echo "感谢使用计算器！"exit 0;;*)echo "无效选择，请重新输入";;esac
done

示例 3：系统服务管理菜单

bash

#!/bin/bash
# 系统服务管理菜单
echo "系统服务管理"PS3="请选择要操作的服务（1-4）: "select service in "nginx" "mysql" "ssh" "退出"
docase $service in"nginx"|"mysql"|"ssh")echo -e "\n=== $service 服务管理 ==="select action in "启动" "停止" "重启" "状态" "返回上级"docase $action in"启动")sudo systemctl start $serviceecho "$service 服务已启动";;"停止")sudo systemctl stop $serviceecho "$service 服务已停止";;"重启")sudo systemctl restart $serviceecho "$service 服务已重启";;"状态")sudo systemctl status $service -l --no-pager;;"返回上级")break;;*)echo "无效选择";;esacdone;;"退出")echo "再见！"exit 0;;*)echo "无效选择，请重新输入";;esacecho -e "\n请选择要操作的服务："
done

3. 随机数生成技巧

在脚本中生成随机数很有用，特别是在创建密码或测试数据时。

bash

#!/bin/bash
# 多种随机数生成方法演示
echo "=== 随机数生成方法演示 ==="# 方法1：使用系统环境变量 $RANDOM (0-32767)
echo "1. 使用 RANDOM: $RANDOM"# 方法2：使用 openssl（更安全）
echo "2. 使用 openssl: $(openssl rand -base64 8)"# 方法3：使用日期纳秒
echo "3. 使用日期纳秒: $(date +%s%N)"# 方法4：使用 /dev/urandom
echo "4. 使用 /dev/urandom: $(head -c 8 /dev/urandom | base64)"# 方法5：使用 UUID
echo "5. 使用 UUID: $(cat /proc/sys/kernel/random/uuid | cut -c1-8)"# 方法6：使用 mktemp
echo "6. 使用 mktemp: $(mktemp -u | md5sum | cut -c1-8)"echo -e "\n推荐用于密码生成: 方法2或方法4"

总结

for 和 select 循环是 Shell 脚本中极其强大的工具：

1. for 循环适合处理：
   • 已知迭代次数的任务
   • 批量文件操作
   • 数据遍历和处理
2. select 循环适合：
   • 创建交互式菜单
   • 构建用户友好的命令行工具
   • 需要用户选择的场景

通过本文的示例，你可以看到这两种循环结构的灵活性和强大功能。现在尝试编写你自己的脚本，运用这些技巧解决实际问题吧！

记住，编程最好的学习方式就是实践，多写多练，你一定会成为 Shell 脚本高手！