28_Shell语言——while和until循环（while, until, sleep）

     前文中介绍的for循环，在使用时必须先建立一个元素列表，以决定循环的次数，但是考虑下面这个例子：如果用户输入“quit”就退出程序，否则将用户输入的字符转换为大写，如and转换为AND，exit转换为EXIT。这个例子无法建立元素列表，因为无法确定用户何时输入quit，也就无法确定要循环多少次。要解决这个问题，就需要引入一个新的机制：while和until。while和until尤其适合循环次数未知的情况，当然，对于循环次数已知的情况，它们也同样适用。

一、while的使用方法

while的基本格式为：

while 测试条件; do

语句1

语句2

...

done

它的意思是当条件满足时，就执行循环，直到条件不满足，就退出循环。它和if的用法有些相似，只不过if只执行一次，而while会对条件反复测试，反复执行，直到条件不满足为止。那么如何使条件不满足呢？这就需要在循环体中改变初始的测试条件中相应变量的值，如果不改变，那么就会形成死循环。

 

二、while循环的实例演示

例1. 现在使用while循环来计算100以内所有正整数的和：

[root@localhost tutor]# vimsum_while.sh

#!/bin/bash
Sum=0
Count=1
while [ $Count -le 100 ]; do
       Sum=$[$Sum+$Count]
        let Count++
done
echo $Sum

 

[root@localhost tutor]# bashsum_while.sh

5050

 

例2. 计算100以内所有偶数的和；

[root@localhost tutor]# vimeven_sum_while.sh

#!/bin/bash
EvenSum=0
Count=0
 
while [ $Count -le 100 ]; do
        letEvenSum+=Count
        let Count+=2
# 使用+=可以表示自身加上一个数
done
echo $EvenSum

 

[root@localhost tutor]# basheven_sum_while.sh

2550

 

这个程序还可以写成以下形式：

[root@localhost tutor]# vimeven_sum_while.sh

#!/bin/bash
EvenSum=0
Count=0
while [ $Count -le 100 ];do
        if [$[$Count%2] -eq 0 ];then
          letEvenSum+=$Count
        fi
        let Count++
done
echo $EvenSum
# 虽然这种写法较前一种方法看起来更复杂，但它的扩展性更好，比如可以做任意奇数的和，3倍数的和等等

[root@localhost tutor]# basheven_sum_while.sh

2550

 

如果要遍历文件中的每一行，可以使用while循环配合输入重定向的方式，在done后面重定向要读取的文件，其用法如下：

 

            whileread LINE; do

              statement1

              statement2

              ...

            done< /Path/To/Somefile

 

例3.如果用户的ID号为偶数，则显示其名称和shell；对所有用户执行此操作：

[root@localhost tutor]# vimread_line.sh

#!/bin/bash
while read LINE; do
# 这里的read LINE表示读取/etc/passwd这个文件的一行，将读到的内容放进LINE这个变量中
            Uid=`echo$LINE | cut -d: -f3`
        if [ $[$Uid%2]-eq 0 ]; then
                echo$LINE | cut -d: -f1,7
        fi
done < /etc/passwd

[root@localhost tutor]# bashread_line.sh

root:/bin/bash
daemon:/sbin/nologin
lp:/sbin/nologin
shutdown:/sbin/shutdown
mail:/sbin/nologin
uucp:/sbin/nologin
games:/sbin/nologin
ftp:/sbin/nologin
rpc:/sbin/nologin
avahi-autoipd:/sbin/nologin
nfsnobody:/sbin/nologin
haldaemon:/sbin/nologin
gdm:/sbin/nologin
ntp:/sbin/nologin
apache:/sbin/nologin
saslauth:/sbin/nologin
sshd:/sbin/nologin
tcpdump:/sbin/nologin
user1:/bin/bash
user3:/bin/bash
user5:/bin/bash
user7:/bin/bash
user9:/bin/bash
hello:/bin/tcsh
hadoop:/bin/bash

 

例4：转换用户输入的字符为大写，除了quit（遇见quit退出）：

[root@localhost tutor]# vimquit_by_user.sh

#!/bin/bash
read -p "A string: " String
while [ "$String" != 'quit' ]; do
        echo $String |tr 'a-z' 'A-Z'
        read -p"Next [quit for exit]: " String
done

[root@localhost tutor]# bashquit_by_user.sh  

A string: sd gfdg
SD GFDG
Next [quit for exit]: adf!fdsf@
ADF!FDSF@
Next [quit for exit]: exit
EXIT
Next [quit for exit]: quit
[root@localhost tutor]#

 

例5、使用while循环统计/etc/rc.d/init.d/functions中#开头的行数；

[root@localhost tutor]# vimnum_lines_while.sh

#!/bin/bash
Num=0
while read LINE; do
        echo $LINE |grep "^[[:space:]]*#" &> /dev/null && let Num++
# 考虑以#开头的，并且考虑以空格和#开头的行
# 使用&&可以代替if
done < /etc/rc.d/init.d/functions
echo "Total $Num lines start with #."

 

[root@localhost tutor]# bashnum_lines_while.sh

Total 70 lines start with #.

 

三、until循环的使用方法

until和while循环很类似，都是当循环次数未知的时候使用。until的用法格式如下：

 

until 测试条件; do

 语句1

 语句2

 ...

done

 

和while相反，until是当条件满足时，退出循环；而当条件不满足时就执行语句。事实上until和while二者可以互换，当对满足while的条件取反时，就是until。

 

四、until循环的实例演示

例6. 使用until改写例1，计算100以内所有正整数的和：

[root@localhost tutor]# vimsum_until.sh

#!/bin/bash
Sum=0
Count=1
until [ $Count -gt 100 ]; do
# while中使用的是le，until和while的条件相反
         letSum+=$Count
         let Count++
done
echo $Sum

[root@localhost tutor]# bashsum_until.sh

5050

 

例7. 计算100以内所有偶数的和以及奇数的和；在一个循环中实现；

[root@localhost tutor]# vimuntil_odd_even.sh

#!/bin/bash
 
SumOdd=0
SumEven=0
 
i=1
 
until [ $i -gt 100 ];do
        if [ $[$i%2]-eq 0 ];then
                letSumOdd+=$i
        else
                letSumEven+=$i
        fi
        let i++
done
 
echo " Odd Sum: $SumOdd. Even Sum: $SumEven"

 

[root@localhost tutor]# bashuntil_odd_even.sh

 Odd Sum: 2550. EvenSum: 2500

例8. 使用until改写例4，转换用户输入的字符为大写，除了quit（遇见quit退出）：

[root@localhost tutor]# vimquit_until.sh

#!/bin/bash
read -p "A String: " String
until [ "$String" == 'quit' ]; do
# while循环中当$String不等于quit时执行，until与之相反
        echo $String |tr 'a-z' 'A-Z'
        read -p"Next [quit for Exit]: " String
done

[root@localhost tutor]# bashquit_until.sh

A String: sdf opq
SDF OPQ
Next [quit for Exit]: 123#fsd
123#FSD
Next [quit for Exit]: Quit
QUIT
Next [quit for Exit]: quit

 

例9、每隔5秒查看hadoop用户是否登录，如果登录，显示其登录并退出；否则，显示当前时间，并说明hadoop尚未登录：

 

这里需要引入一个新命令sleep，这个命令表示休眠，后面的参数接秒数

 

[root@localhost tutor]# mansleep

SLEEP(1)          UserCommands            SLEEP(1)

NAME

       sleep - delayfor a specified amount of time

SYNOPSIS

       sleep NUMBER[SUFFIX]...

 

如果要确定当前登陆的用户，可以使用who命令，而要确定hadoop用户是否登陆了，可以使用grep命令：

 

[root@localhost tutor]# vimhadoop_login.sh

#!/bin/bash
until who | grep "^hadoop" &> /dev/null; do
# 使用who命令可以查看当前登陆的用户
# 由于who是个命令，而不是一个表达式，所以不需要[]
        date
        sleep 5
done
 
echo "Welcom back, hadoop!"

为了更好的理解上述程序的逻辑，可以将其改写为：

 

[root@localhost tutor]# vimhadoop_login.sh

#!/bin/bash
who | grep "^hadoop" &> /dev/null
RetVal=$?
# 先执行一次 who 和 grep命令
# 然后取出执行状态返回值
    until [ $RetVal-eq 0 ]; do
# 如果执行状态返回值为0，表示who和grep命令执行成功了，就停止执行循环体
        date
        sleep 5
        who | grep"^hadoop" &> /dev/null
        Retval=$?
 # 如果date和sleep命令执行了，就再执行一次who和grep命令，以检查hadoop用户是否登陆
    done
 echo "Welcomback, hadoop!"

 

[root@localhost tutor]# bashhadoop_login.sh

Sat Aug 16 09:55:37 EDT 2014
Sat Aug 16 09:55:42 EDT 2014
Sat Aug 16 09:55:47 EDT 2014
# 此时开启另一个终端，用Hadoop用户登陆
Welcom back, hadoop!

例10. 写一个脚本：

1) 显示一个菜单给用户：

d|D) show disk usages.

m|M) show memory usages.

s|S) show swap usages.

*) quit.

2) 当用户给定选项后显示相应的内容；

当用户选择完成，显示相应信息后，不退出；而让用户再一次选择，再次显示相应内容；除了用户使用quit；

 

[root@localhost tutor]# vimshow_disk.sh

#!/bin/bash
cat <<EOF
d|D) show disk usages.
m|M) show memery usages.
s|S) show swap usages.
quit) quit
EOF
 
read -p "Input your choice [quit means exit]: "Char
until [ "$Char" == 'quit' ]; do
        case $Char in
        d|D)
            df -lh
            ;;
        m|M)
            free -m |grep "^Me"
            ;;
        s|S)
            free -m |grep "^Sw"
            ;;
        *)
            echo"Input Errors."
            ;;
        esac
        read -p"Input your choice [quit means exit]:" Char
done

 

[root@localhost tutor]# bashshow_disk.sh

d|D) show disk usages.
m|M) show memery usages.
s|S) show swap usages.
quit) quit
Input your choice [quit means exit]: d
Filesystem                   Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup-lv_root   23G 4.6G   17G  22% /
tmpfs                        499M  112K  499M  1% /dev/shm
/dev/sda1                    485M   35M  426M  8% /boot
/dev/sdb3                    9.9G   36M  9.7G  1% /mydata
Input your choice [quit means exit]:M
Mem:          996        358        638          0         63        114
Input your choice [quit means exit]:s
Swap:        3051          0       3051
Input your choice [quit means exit]:a
Input Errors.
Input your choice [quit means exit]:quit