終於,來到 shell 十三問的最後一問了...  長長吐一口氣~~~~

最後要介紹的是 shell script 設計中常見的"循環"(loop)。
所謂的 loop 就是 script 中的一段在一定條件下反覆執行的代碼。
bash shell  中常用的 loop 有如下三種:
* for
* while
* until

for loop 是從一個清單列表中讀進變量值,並"依次"的循環執行 do 到 done 之間的命令行。
例:
 

  1. for var in one two three four five
     
  2. do
     
  3.     echo -----------
     
  4.     echo '$var is '$var
     
  5.     echo
     
  6. done
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上例的執行結果將會是:
 

    1) for 會定義一個叫 var 的變量,其值依次是 one two three four five 。
    2) 因為有 5 個變量值,因此 do 與 done 之間的命令行會被循環執行 5 次。
    3) 每次循環均用 echo 產生三行句子。
         而第二行中不在 hard quote 之內的 $var 會依次被替換為 one two three four five 。
    4) 當最後一個變量值處理完畢,循環結束。



我們不難看出,在  for loop 中,變量值的多寡,決定循環的次數。
然而,變量在循環中是否使用則不一定,得視設計需求而定。
倘若 for loop 沒有使用 in 這個 keyword 來指定變量值清單的話,其值將從 $@ (或 $* )中繼承:
 

  1. for var; do
     
  2.     ....
     
  3. done
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(若你忘記了 positional parameter ,請溫習第 9 章...)

for loop 用於處理"清單"(list)項目非常方便,
其清單除了可明確指定或從 positional parameter 取得之外,
也可從變量替換或命令替換取得... (再一次提醒:別忘了命令行的"重組"特性﹗)
然而,對於一些"累計變化"的項目(如整數加減),for 亦能處理:
 

  1. for ((i=1;i<=10;i++))
     
  2. do
     
  3.    echo "num is $i"
     
  4. done
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除了 for loop ,上面的例子我們也可改用  while loop 來做到:
 

  1. num=1
     
  2. while [ "$num" -le 10 ]; do
     
  3.     echo "num is $num"
     
  4.     num=$(($num + 1))
     
  5. done
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while loop 的原理與 for loop 稍有不同:
它不是逐次處理清單中的變量值,而是取決於 while 後面的命令行之 return value :
* 若為 ture ,則執行 do 與 done 之間的命令,然後重新判斷 while 後的 return value 。
* 若為 false ,則不再執行 do 與 done 之間的命令而結束循環。

分析上例:
 

    1) 在 while 之前,定義變量 num=1 。
    2) 然後測試(test) $num 是否小於或等於 10 。
    3) 結果為 true ,於是執行 echo 並將 num 的值加一。
    4) 再作第二輪測試,此時 num 的值為 1+1=2 ,依然小於或等於 10,因此為  true ,繼續循環。
    5) 直到 num 為 10+1=11 時,測試才會失敗... 於是結束循環。



我們不難發現:
* 若 while 的測試結果永遠為 true 的話,那循環將一直永久執行下去:
 

  1. while :; do
     
  2.     echo looping...
     
  3. done
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上例的" : "是 bash 的 null command ,不做任何動作,除了送回 true 的 return value 。
因此這個循環不會結束,稱作死循環。
死循環的產生有可能是故意設計的(如跑 daemon),也可能是設計錯誤。
若要結束死尋環,可透過 signal 來終止(如按下 ctrl-c )。
(關於 process 與 signal ,等日後有機會再補充,十三問暫時略過。)

一旦你能夠理解 while loop 的話,那,就能理解 until loop :
* 與 while 相反,until 是在 return value 為 false 時進入循環,否則結束。
因此,前面的例子我們也可以輕鬆的用  until 來寫:
 

  1. num=1
     
  2. until [ ! "$num" -le 10 ]; do
     
  3.     echo "num is $num"
     
  4.     num=$(($num + 1))
     
  5. done
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或是:
 

  1. num=1
     
  2. until [ "$num" -gt 10 ]; do
     
  3.     echo "num is $num"
     
  4.     num=$(($num + 1))
     
  5. done
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okay ,關於 bash 的三個常用的 loop 暫時介紹到這裡。
在結束本章之前,再跟大家補充兩個與 loop 有關的命令:
*  break
* continue
這兩個命令常用在複合式循環裡,也就是在 do ... done 之間又有更進一層的 loop ,
當然,用在單一循環中也未嘗不可啦...  ^_^

break 是用來打斷循環,也就是"強迫結束" 循環。
若 break 後面指定一個數值 n 的話,則"從裡向外"打斷第 n 個循環,
預設值為 break 1 ,也就是打斷當前的循環。
在使用 break 時需要注意的是, 它與 return 及 exit 是不同的:
* break 是結束 loop
* return 是結束 function
* exit 是結束 script/shell

而 continue 則與 break 相反:強迫進入下一次循環動作。
若你理解不來的話,那你可簡單的看成:在 continue 到 done 之間的句子略過而返回循環頂端...
與 break 相同的是:continue 後面也可指定一個數值 n ,以決定繼續哪一層(從裡向外計算)的循環,
預設值為 continue 1 ,也就是繼續當前的循環。

在 shell script 設計中,若能善用 loop ,將能大幅度提高 script 在複雜條件下的處理能力。
請多加練習吧....


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好了,該是到了結束的時候了。
婆婆媽媽的跟大家囉唆了一堆關於 shell 的基礎概念,
目的不是要告訴大家"答案",而是要帶給大家"啟發"...
在日後關於 shell 的討論中,我或許會經常用"鏈接"方式指引回來十三問中的內容,
以便我們在進行技術探討時彼此能有一些討論基礎,而不至於各說各話、徒費時力。
但,更希望十三問能帶給你更多的思考與樂趣,至為重要的是透過實作來加深理解。

是的,我很重視"實作"與"獨立思考"這兩項學習要素,若你能夠掌握其中真義,那請容我說聲:
--- 恭喜﹗十三問你沒白看了﹗  ^_^