41.Shell Case选择 While循环

Shell Case选择 While和for循环

Shell 编程 case 语句

case 基本概念

什么是 case 语句？

case 语句是一种多分支选择结构，用于根据变量的值执行不同的代码块。它比多个 if-elif 语句更加简洁和高效。

case 基本语法

完整语法结构

case 变量 in
模式1)命令序列1;;
模式2)命令序列2;;
模式3)命令序列3;;
*)默认命令序列;;
esac

示例

#!/bin/bashfruit="apple"case $fruit inapple)echo "这是苹果";;banana)echo "这是香蕉";;orange)echo "这是橙子";;*)echo "未知水果";;
esac

常用通配符

通配符	说明	示例
*	匹配任意字符（包括空字符）	*.txt
?	匹配单个任意字符	file?.txt
[]	匹配括号内的任意一个字符	[abc].txt
[!]	不匹配括号内的任意字符	[!0-9]

示例

示例1：判断数字

[hxl@server bin 14:33:01]$ vim case1.sh
[hxl@server bin 14:35:42]$ cat case1.sh
#!/bin/bash
read -p "请输入一个1-3之间数字：" num
case $num in
1)echo "您输入的数字是：$num";;
2)echo "您输入的数字是：$num";;
3)echo "您输入的数字是：$num";;
*)echo "请在1-3之间输入一个数字。";;
esac[hxl@server bin 14:35:45]$ bash case1.sh 
请输入一个1-3之间数字：1
您输入的数字是：1
[hxl@server bin 14:35:53]$ bash case1.sh 
请输入一个1-3之间数字：4
请在1-3之间输入一个数字。

示例2：控制sshd服务

[hxl@server bin 14:50:37]$ vim ssh_ctl_case.sh
[hxl@server bin 14:52:03]$ cat ssh_ctl_case.sh
#!/bin/bash 
case $1 in start)systemctl start sshd;;stop)systemctl stop sshd;;restart | reload ) systemctl restart sshd;; status ) systemctl status sshd;; *)echo "Usage: case-ssh start|stop|restart|reload|status";;
esac 
[hxl@server bin 14:52:06]$ bash ssh_ctl_case.sh 
Usage: case-ssh start|stop|restart|reload|status
[hxl@server bin 14:52:17]$ bash ssh_ctl_case.sh status
● sshd.service - OpenSSH server daemonLoaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/sshd.service; enabled; vendor preset: enabled)Active: active (running) since 五 2025-10-10 13:00:52 CST; 1h 51min agoDocs: man:sshd(8)man:sshd_config(5)Main PID: 1054 (sshd)CGroup: /system.slice/sshd.service└─1054 /usr/sbin/sshd -D

脚本优化

#!/bin/bash 
case $1 in start | stop | restart | reload | status)systemctl $1 sshd;;*)echo "Usage: case-ssh start|stop|restart|reload|status";;
esac 		   

示例3：管理用户实践

通过传参的方式往 /etc/users 里添加用户，具体要求如下。

1. 命令用法为：

   Usage: user-mgr [ [-add|-a ] | [ -d|-del ] | [ -s|-search ] ] username

2. 传参要求为：

   • 参数为-add|-a时，表示添加后面接的用户名。如果有同名的用户， 则不能添加。
   • 参数为-del|-d时，表示删除后面接的用户名。如果用户不存在，提示用户不存在。
   • 参数为-search|-s时，表示查找后面接的用户名。 如果用户不存在，提示用户不存在。
   • 没有用户时应给出明确提示。

3. /etc/users 保存用户清单，格式如下：

   username: laoma
   username: laowang
   

4. /etc/users 不能被外部其他程序直接删除及修改。

[hxl@server bin 15:20:50]$ vim user-mgr
[hxl@server bin 15:26:04]$ cat user-mgr
#!/bin/bash# run as root[ $UID != 0 ] && echo "Please run as root" && exit 1# create users file
users_info_file=/etc/users
[ -f ${users_info_file} ] || touch ${users_info_file}# provides two args
if [ $# != 2 ];thenecho "Usage: user-mgr [ [ -add|-a ] | [ -del|-d ] | [ -search|-s ] ] username"exit 2
fi# get arg value
action=$1
username=$2# manager user
case $action in-s|-search)if grep -q "username: $username" ${users_info_file};thenecho "$username is exist."elseecho "$username is not exist."fi;;-a|-add)if grep -q "username: $username" ${users_info_file};thenecho "$username is exist."elsechattr -i ${users_info_file}echo "username: $username" >> ${users_info_file}echo "$username has been added."chattr +i ${users_info_file}fi;;-d|-del)if grep -q "username: $username" ${users_info_file};thenchattr -i ${users_info_file}sed -i "/username: $username/d" ${users_info_file}chattr +i ${users_info_file}echo "$username has been deleted."elseecho "$username is not exist."fi;;*)echo "Usage: user-mgr [ [ -add|-a ] | [ -del|-d ] | [ -search|-s ] ] username";;
esac

关键要点：

1. 使用 | 分隔多个模式
2. 总是包含 *) 默认情况
3. 每个模式块以 ;; 结束
4. 整个 case 以 esac 结束
5. 合理使用通配符进行模式匹配

Shell 编程 while 循环

while 基本概念

什么是 while 循环？

while 循环是一种条件循环，只要条件为真就会重复执行循环体内的代码。它是 Shell 编程中最常用的循环结构之一。

while 基本语法

基本语法结构

while [ condition ]
do# 循环体commands
done

或者写成一行：

while [ condition ]; do commands; done

示例

示例1：定一个小目标

[hxl@server bin 15:20:11]$ vim hardwork.sh
[hxl@server bin 15:20:36]$ cat hardwork.sh
#!/bin/bash
money=0
target=10000000
while (( $money < $target ))
doecho -n "I'm working hard ... total: "money=$[ money + 1000000 ]echo $moneysleep 0.5
done
[hxl@server bin 15:20:41]$ bash hardwork.sh 
I'm working hard ... total: 1000000
I'm working hard ... total: 2000000
I'm working hard ... total: 3000000
I'm working hard ... total: 4000000
I'm working hard ... total: 5000000
I'm working hard ... total: 6000000
I'm working hard ... total: 7000000
I'm working hard ... total: 8000000
I'm working hard ... total: 9000000
I'm working hard ... total: 10000000

示例2：监视sshd服务

需求：
后台监视sshd服务，一旦发现sshd服务未运行，就start sshd。
每隔3秒检测一次。不允许使用计划任务（cron）。

[hxl@server bin 15:44:31]$ cat monitor_sshd.sh
#!/bin/bashwhile true
dosystemctl is-active sshd &> /dev/nullreturn_count=$?if (( return_count != 0 ));thensystemctl start sshdelse sleep 3fidone

示例3：猴子吃桃

• 猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不过瘾，又多吃了一个。
• 第二天早上又将第一天剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。
• 以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。
• 到第 10 天早上想再吃时，发现只剩下一个桃子了。

问：一共有多少个桃子？

[hxl@server bin 15:59:08]$ vim peach.sh
[hxl@server bin 16:04:55]$ cat peach.sh
#!/bin/bash# 当天桃子数量，第一天为1
today=1# 前一天桃子数量
lastday=0# 迭代9次
i=1
while (( i <= 9 ))
do# 计算上一天的桃子数量lastday=$[ (today+1)*2 ]# 把上一天的数量当作今天的数量today=${lastday}echo "猴子第$[ 10-i ]天摘得桃子数量是：$today."(( i++ ))
done[hxl@server bin 16:06:36]$ bash peach.sh 
猴子第9天摘得桃子数量是：4.
猴子第8天摘得桃子数量是：10.
猴子第7天摘得桃子数量是：22.
猴子第6天摘得桃子数量是：46.
猴子第5天摘得桃子数量是：94.
猴子第4天摘得桃子数量是：190.
猴子第3天摘得桃子数量是：382.
猴子第2天摘得桃子数量是：766.
猴子第1天摘得桃子数量是：1534.

关键要点：

1. 确保循环条件最终会变为假，避免无限循环
2. 使用 break 提前退出循环
3. 使用 continue 跳过本次循环
4. 在循环中妥善处理变量和资源
5. 注意循环的性能影响

Shell 编程 for 循环

for 基本概念

什么是 for 循环？

for 循环是一种迭代循环，用于遍历列表中的每个元素或执行指定次数的循环。它是 Shell 编程中最灵活和常用的循环结构。

for 基本语法

基本语法结构

for 变量 in 值列表
do# 循环体commands
done

一行写法

for 变量 in 值列表; do commands; done

示例

seq 语法：seq [选项] 第一个数 [增量] 最后一个数（默认从1开始）
seq 5 表示从1打印到5

示例1：竖向升序打印

列表型

[hxl@server bin 16:20:14]$ cat > for1.sh << 'EOF'
> #!/bin/bash
> for i in {1..5}
> do
> echo $i
> done
> EOF
> [hxl@server bin 16:27:34]$ bash for1.sh 
> 1
> 2
> 3
> 4
> 5[hxl@server bin 16:28:44]$ vim for2.sh 
[hxl@server bin 16:29:29]$ cat for2.sh
#!/bin/bash
for i in $(seq 5)
doecho $i
done
[hxl@server bin 16:29:32]$ bash for2.sh 
1
2
3
4
5

c语言型

[hxl@server bin 16:29:40]$ vim for3.sh
[hxl@server bin 16:43:50]$ cat for3.sh
#!/bin/bash
for (( i=1;i<=5;i++ ))
doecho $i
done

while型

[hxl@server bin 16:43:53]$ vim while1.sh
[hxl@server bin 16:44:57]$ cat while1.sh
#!/bin/bash
i=1
while (( i<=5 ))
doecho $i((i++))
done

示例2：竖向降序打印

[hxl@server bin 16:45:00]$ vim for4.sh
[hxl@server bin 16:47:16]$ cat for4.sh
#!/bin/bash
for i in {5..1}
doecho $i
done
[hxl@server bin 16:47:19]$ bash for4.sh 
5
4
3
2
1[hxl@server bin 16:47:27]$ vim for5.sh
[hxl@server bin 16:48:26]$ cat for5.sh
#!/bin/bash
for i in $(seq 5 -1 1)
doecho $i
done

示例3：求和、求乘积

seq -s 表示指定分隔符

求和

[hxl@server bin 16:48:49]$ vim for6.sh
[hxl@server bin 16:50:12]$ cat for6.sh
#!/bin/bash
sum=0
for i in {1..10}
dosum=$[ sum + i ]
done
echo $(seq -s '+' 10)=$sum
[hxl@server bin 16:50:14]$ bash for6.sh 
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55

求积

[hxl@server bin 16:54:56]$ vim for7.sh
[hxl@server bin 16:57:06]$ cat for7.sh
#!/bin/bash
sum=1
for i in {1..10}
dosum=$[ sum * i ]
done
echo $(seq -s '*' 10)=$sum
[hxl@server bin 16:57:10]$ bash for7.sh 
1*2*3*4*5*6*7*8*9*10=3628800

示例4：99乘法表

[hxl@server bin 16:58:26]$ vim 99.sh
[hxl@server bin 17:00:47]$ cat 99.sh
#!/bin/bash
for (( i=1;i<=9;i++ ))
dofor (( j=1;j<=i;j++ ))doecho -en "$i*$j=$[ i*j ]\t"doneecho
done[hxl@server bin 17:00:50]$ bash 99.sh 
1*1=1   
2*1=2   2*2=4   
3*1=3   3*2=6   3*3=9   
4*1=4   4*2=8   4*3=12  4*4=16  
5*1=5   5*2=10  5*3=15  5*4=20  5*5=25  
6*1=6   6*2=12  6*3=18  6*4=24  6*5=30  6*6=36  
7*1=7   7*2=14  7*3=21  7*4=28  7*5=35  7*6=42  7*7=49  
8*1=8   8*2=16  8*3=24  8*4=32  8*5=40  8*6=48  8*7=56  8*8=64   
9*1=9   9*2=18  9*3=27  9*4=36  9*5=45  9*6=54  9*7=63  9*8=72   9*9=81

选择指南：

• 遍历列表：使用 for item in list
• 固定次数：使用 for ((i=0; i<N; i++))
• 文件处理：使用 for file in pattern
• 复杂逻辑：结合 while 和 if 语句