Linux shell编程学习笔记18：while循环语句

痛定思痛。 2024-02-20 04:00 82阅读 0赞

上回我们研究和探讨了Linux shell编程中for 循环语句，与在C/C++中一样，for 循环语句Linux shell编程中有很多灵活的用法。今天我们来研究和探讨while循环语句。

## 一、数字条件循环 ##

我们继续以for循环语句中的例子，计算 从1到10与2的乘积 并输出。

### （一）常规写法 ###

#### 1.在zsh命令行中 ####

> \# csdn @ edu in ~ \[20:35:57\]  
> $ i=1; while (( $i <= 10 )) ; do echo "$i \* 2 = $(expr $i \\\* 2)"; i=$(expr $i + 1); done  
> 1 \* 2 = 2  
> 2 \* 2 = 4  
> 3 \* 2 = 6  
> 4 \* 2 = 8  
> 5 \* 2 = 10  
> 6 \* 2 = 12  
> 7 \* 2 = 14  
> 8 \* 2 = 16  
> 9 \* 2 = 18  
> 10 \* 2 = 20
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[20:36:21\]  
> $

![eaa0f11ee5304d1899f37ae7a6a87948.png][]

#### 2.在bash命令行中 ####

> \[csdn ~\]$ i=1; while (( $i <= 10 )) ; do echo "$i \* 2 = $(expr $i \\\* 2)"; i=$(expr $i + 1); done  
> 1 \* 2 = 2  
> 2 \* 2 = 4  
> 3 \* 2 = 6  
> 4 \* 2 = 8  
> 5 \* 2 = 10  
> 6 \* 2 = 12  
> 7 \* 2 = 14  
> 8 \* 2 = 16  
> 9 \* 2 = 18  
> 10 \* 2 = 20

![93eeb1da69bc4abd8659adab7da35b14.png][]

#### 3.注意 ####

> 表达式 $(expr $i \\\* 2) 中 \\\* 前后要用空格与操作数分隔，表达式 i=$(expr $i + 1) 中 + 前后要用空格与操作数分隔，否则结果就会出错。

### （二）使用++运算符来改变循环变量 ###

对于经常使用i++、i--运算符的程序员来说，使用i=i+1多多少少有些别扭。

由于i++或++i是表达式而不是命令，所以我们在使用这种表达式时要变通一下。

#### 1.通过let命令来使用++运算符 ####

##### （1）在zsh命令行中 #####

> \# csdn @ edu in ~ \[21:08:50\]  
> $ i=1; while (( $i <= 10 )) ; do echo "$i \* 2 = $(expr $i \\\* 2)"; let i++; done  
> 1 \* 2 = 2  
> 2 \* 2 = 4  
> 3 \* 2 = 6  
> 4 \* 2 = 8  
> 5 \* 2 = 10  
> 6 \* 2 = 12  
> 7 \* 2 = 14  
> 8 \* 2 = 16  
> 9 \* 2 = 18  
> 10 \* 2 = 20
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[21:09:03\]  
> $  
>

![f8fa297119314aedbfb8fd571e8f79b5.png][]

##### （2）在bash命令行中 #####

> \[csdn ~\]$ i=1; while (( $i <= 10 )) ; do echo "$i \* 2 = $(expr $i \\\* 2)"; let i++; done  
> 1 \* 2 = 2  
> 2 \* 2 = 4  
> 3 \* 2 = 6  
> 4 \* 2 = 8  
> 5 \* 2 = 10  
> 6 \* 2 = 12  
> 7 \* 2 = 14  
> 8 \* 2 = 16  
> 9 \* 2 = 18  
> 10 \* 2 = 20  
> \[csdn ~\]$

![cf577470276540b098eaa4dd06d2909c.png][]

#### 2.在循环条件表达式中用++修改循环变量值 ####

##### （1）在zsh命令行中 #####

> \# csdn @ edu in ~ \[21:21:29\]  
> $ i=1; while (( i++ <= 10 )) ; do echo "$i \* 2 = $(expr $i \\\* 2)"; done  
> 2 \* 2 = 4  
> 3 \* 2 = 6  
> 4 \* 2 = 8  
> 5 \* 2 = 10  
> 6 \* 2 = 12  
> 7 \* 2 = 14  
> 8 \* 2 = 16  
> 9 \* 2 = 18  
> 10 \* 2 = 20  
> 11 \* 2 = 22
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[21:21:40\]  
> $

![96f316c1b04c4bcd80191f38af0ab3a9.png][]

##### （2）在bash命令行中 #####

> \[csdn ~\]$ i=1; while (( i++ <= 10 )) ; do echo "$i \* 2 = $(expr $i \\\* 2)"; done  
> 2 \* 2 = 4  
> 3 \* 2 = 6  
> 4 \* 2 = 8  
> 5 \* 2 = 10  
> 6 \* 2 = 12  
> 7 \* 2 = 14  
> 8 \* 2 = 16  
> 9 \* 2 = 18  
> 10 \* 2 = 20  
> 11 \* 2 = 22  
> \[csdn ~\]$

![4b1626934c28471ea6a6f91d101e48a3.png][]

#### 3. 在循环条件表达式中利用 && 和 ++修改循环变量值 ####

##### （1）在zsh命令行中 #####

> \# csdn @ edu in ~ \[21:31:12\]  
> $ i=0; while (( i++ && i <= 10 )) ; do echo "$i \* 2 = $(expr $i \\\* 2)"; done
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[21:38:46\]  
> $ i=0; while (( ++i && i <= 10 )) ; do echo "$i \* 2 = $(expr $i \\\* 2)"; done  
> 1 \* 2 = 2  
> 2 \* 2 = 4  
> 3 \* 2 = 6  
> 4 \* 2 = 8  
> 5 \* 2 = 10  
> 6 \* 2 = 12  
> 7 \* 2 = 14  
> 8 \* 2 = 16  
> 9 \* 2 = 18  
> 10 \* 2 = 20
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[21:39:10\]  
> $

![6fd4bdac1c9342d883209c7ce974b8af.png][]

##### （2）在bash命令行中 #####

> \[csdn ~\]$ i=0; while (( i++ && i <= 10 )) ; do echo "$i \* 2 = $(expr $i \\\* 2)"; done  
> \[csdn ~\]$ i=0; while (( ++i && i <= 10 )) ; do echo "$i \* 2 = $(expr $i \\\* 2)"; done  
> 1 \* 2 = 2  
> 2 \* 2 = 4  
> 3 \* 2 = 6  
> 4 \* 2 = 8  
> 5 \* 2 = 10  
> 6 \* 2 = 12  
> 7 \* 2 = 14  
> 8 \* 2 = 16  
> 9 \* 2 = 18  
> 10 \* 2 = 20  
> \[csdn ~\]$

![6cdcdebdf83b4caf96d91ebaeafb9276.png][]

##### （3）注意 #####

在上面的实例中，使用 i++ && i <= 10 作为循环条件表达式时，没有输出结果。

使用 \++i && i <= 10 作为循环条件表达式才能正确输出结果。

## 二、字符条件类循环 ##

### （一）实例1 ###

我们先定义一个数组s=(b d 3 0)，并以0作为最后一个数组元素，然后定义循环变量i并初始化，接着使用while循环逐一访问数组s的成员值并输出，如果成员值 是小写字母，就是输出提示is a lowercase letter，否则输出提示is not a letter，直到遇到最后一个数组元素0，循环结束。

#### 1.zsh中 ####

命令行为：

> s=(b d 3 0); i=1; while \[\[ $\{s\[i\]\} != '0' \]\] ; do if \[\[ $\{s\[i\]\} > 'a' && $\{s\[i\]\} < 'z' \]\]; then echo $\{s\[i\]\} is a lowercase letter; else echo $\{s\[i\]\} is not a letter; fi; let i++; done

由于CSDN程序员研修院提供的linux环境不能让以上命令完整显示，所以我们分几行输入：

> \# csdn @ edu in ~ \[12:23:33\]  
> $ s=(b d 3 0); i=1; while \[\[ $\{s\[i\]\} != '0' \]\] ;  
> while> do if \[\[ $\{s\[i\]\} > 'a' && $\{s\[i\]\} < 'z' \]\]; then echo $\{s\[i\]\} is a lowercase letter; else echo $\{s\[i\]\} is not a letter; fi;  
> while> let i++;  
> while> done  
> b is a lowercase letter  
> d is a lowercase letter  
> 3 is not a letter
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[12:24:31\]  
> $

![6ddf3499a81c40278badc39926367aec.png][]

注意：在zsh中，数组下标是从1开始的。所以上例中数组下标变量i的初始值为1。

#### 2.在bash中 ####

s=(b d 3 0); i=0; while \[\[ $\{s\[i\]\} != '0' \]\] ; do if \[\[ $\{s\[i\]\} > 'a' && $\{s\[i\]\} < 'z' \]\]; then echo $\{s\[i\]\} is a lowercase letter; else echo $\{s\[i\]\} is not a letter; fi; let i++; done

> user @ host : ~ $ s=(b d 3 0); i=0; while \[\[ $\{s\[i\]\} != '0' \]\] ; do if \[\[ $\{s\[i\]\} > 'a' && $\{s\[i\]\} < 'z' \]\]; then echo $\{s\[i\]\} is a lowercase letter; else echo $\{s\[i\]\} is not a letter; fi; let i++; done  
> b is a lowercase letter  
> d is a lowercase letter  
> 3 is not a letter  
> user @ host : ~ $ ^C

![e56a9fe009f84271b400f87b35b46820.jpeg][]

注意：在bash中，数组下标是从0开始的。所以上例中数组下标变量i的初始值为0。

### （二）实例2 ###

定义字符串s=abcd0，初始化循环变量i，然后从i开始截取字符串s值并输出，直到截取的字符串为0时结束循环。

#### 1.在bash命令行中执行成功 ####

> \[csdn ~\]$ s=abcd0; i=0; while \[\[ $\{s:i\} != '0' \]\] ; do echo $\{s:i\}; let i++; done  
> abcd0  
> bcd0  
> cd0  
> d0  
> \[csdn ~\]$

![269b96fe48284cbb9158cce979ee37eb.png][]

#### 2.在zsh中执行不成功 ####

（1）在zsh命令行执行不成功

> \# csdn @ edu in ~ \[13:03:22\]  
> $ s=abcd0; i=1; while \[\[ $\{s:i\} != '0' \]\] ; do echo $\{s:i\}; let i++; done  
> zsh: unrecognized modifier \`i'
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[13:03:26\] C:1  
> $ s=abcd0; i=1; while \[\[ $\{s:$i\} != '0' \]\] ; do echo $\{s:i\}; let i++; done  
> zsh: unrecognized modifier \`i'
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[13:03:32\] C:1  
> $ s=abcd0; i=1; while \[\[ $\{ s:$\{i\} \} != '0' \]\] ; do echo $\{s:i\}; let i++; done  
> zsh: bad substitution
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[13:03:54\] C:1  
> $ s=abcd0; i=1; while \[\[ $\{s:$\{i\}\} != '0' \]\] ; do echo $\{s:i\}; let i++; done  
> zsh: unrecognized modifier \`i'
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[13:04:01\] C:1  
> $ s=abcd0; i=1; while (( $\{s:$\{i\}\} != '0' )) ; do echo $\{s:i\}; let i++; done  
> zsh: bad math expression: operand expected at \`'0' '
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[13:04:11\]  
> $ s=abcd0; i=1; while (( $\{s:i\} != '0' )) ; do echo $\{s:i\}; let i++; done  
> zsh: unrecognized modifier \`i'
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[13:04:22\]  
> $ s=abcd0; i=1; while (( $\{s:$i\} != '0' )) ; do echo $\{s:i\}; let i++; done  
> zsh: bad math expression: operand expected at \`'0' '
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[13:04:30\]  
> $

![974e6f6840f24ae9b45342ef8527a9c8.png][]

#### （2）写入脚本文件在zsh中执行出错 ####

> \# csdn @ edu in ~ \[14:50:09\] C:126  
> $ echo '\#！/bin/zsh' > a.sh
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[14:50:51\]  
> $ echo i=1 >> a.sh
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[14:50:51\]  
> $ echo 'while \[\[ $\{s:i\} != '0' \]\]' >> a.sh
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[14:50:51\]  
> $ echo do >> a.sh
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[14:50:51\]  
> $ echo 'echo $\{\#s:i\}' >> a.sh
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[14:50:51\]  
> $ echo 'let i++;' >> a.sh
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[14:50:51\]  
> $ echo done >> a.sh
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[14:50:53\]  
> $ cat a.sh  
> \#！/bin/zsh  
> i=1  
> while \[\[ $\{s:i\} != 0 \]\]  
> do  
> echo $\{\#s:i\}  
> let i++;  
> done
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[14:50:57\]  
> $ . ./a.sh  
> ./a.sh:3: unrecognized modifier \`i'

![425c6f30f17544f48c9b62c4a7fd28d2.png][]

我们利用echo 配合输出重定向创建了脚本文件a.sh，但脚本文件a.sh也没运行成功。

## 三、无限循环 ##

我们用无限循环每隔30秒显示提示信息 press Ctrl+C to exit，在用户按下Ctrl+C后结束循环。

### （一）用true作为循环表达式 ###

#### 1.在zsh命令行执行 ####

> \# csdn @ edu in ~ \[15:06:21\]  
> $ while true; do echo 'press Ctrl+C to exit'; sleep 30s; done  
> press Ctrl+C to exit  
> press Ctrl+C to exit  
> press Ctrl+C to exit  
> press Ctrl+C to exit  
> ^C%
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[15:08:23\] C:130  
> $

![a055cdb8850e483f86d447b2a932b8e5.png][]

#### 2.在bash命令行执行 ####

> \[csdn ~\]$ while true; do echo 'press Ctrl+C to exit'; sleep 30s; done  
> press Ctrl+C to exit  
> press Ctrl+C to exit  
> ^C  
> \[csdn ~\]$

![f978ff764b664e4a81229f33e086631f.png][]

在上面的例子中，为了避免提示信息 press Ctrl+C to exit 刷屏，我们使用了命令：

> sleep 30s

来等待30秒钟。

### （二）使用冒号（:） 作为循环表达式 ###

#### 1.冒号（:）表达式或命令的作用 ####

在Linux中，冒号（:） 有很多种用法，其中之一是作为空表达式或空命令，返回值为0。

我们可以创建一个包含以下两条命令的脚本文件a.sh 来观察冒号（:）作为空命令执行时的返回值（保存在$?中）。

:
    
    echo $?

脚本文件创建和执行情况：

> \# csdn @ edu in ~ \[15:22:38\]  
> $ echo ':' > a.sh
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[15:23:20\]  
> $ echo 'echo $?'>> a.sh
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[15:23:27\]  
> $ cat a.sh  
> :  
> echo $?
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[15:23:33\]  
> $ . ./a.sh  
> 0
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[15:23:36\]  
> $

![143651fc69e245f1a9d3a3d535085ca3.png][]

#### 2.在zsh命令行执行 ####

> \# csdn @ edu in ~ \[15:08:23\] C:130  
> $ while : ; do echo 'press Ctrl+C to exit'; sleep 30s; done  
> press Ctrl+C to exit  
> press Ctrl+C to exit  
> press Ctrl+C to exit  
> ^C%
> 
> \# csdn @ edu in ~ \[15:12:29\] C:130

![8e7f590aca884ac09441bf3b20222e9b.png][]

#### 3.在bash命令行执行 ####

> \# csdn @ edu in ~ \[15:13:11\] C:130  
> $ exec bash  
> \[csdn ~\]$ while : ; do echo 'press Ctrl+C to exit'; sleep 30s; done  
> press Ctrl+C to exit  
> press Ctrl+C to exit  
> ^C  
> \[csdn ~\]$

![498fefd399f8430dae18cd113a26fbcf.png][]

一般推荐使用冒号（:） 作为循环表达式的无限循环，因为使用冒号（:）命令系统资源开销更小。

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[93eeb1da69bc4abd8659adab7da35b14.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/20/af83c2edcff44465b4c742903adf732a.png
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[269b96fe48284cbb9158cce979ee37eb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/20/dd0b100d58a84dd58a9d376c3a83162d.png
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[425c6f30f17544f48c9b62c4a7fd28d2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/20/e917438a027d4088a7df9aec39ed2956.png
[a055cdb8850e483f86d447b2a932b8e5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/20/2508d68f660a445eb6eaec1f9a5da156.png
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[498fefd399f8430dae18cd113a26fbcf.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/20/1defa97de73a4185935eb322ccf6c8a5.png