Bash while loop: 簡單掌握使用循環結構快速處理大量數據

一、while循環的基本概念

while是一種循環結構，用於重複執行一個代碼塊，直到指定的條件不再為真為止。while循環的基本語法如下：

while condition
do
    command1
    command2
    command3
done

執行過程為:

1. 先判斷條件
2. 如果條件為真，則執行循環體中的指令
3. 執行完畢後再次判斷條件，如果為真，則再次執行循環，否則終止循環

例如，以下代碼將在1至10之間打印所有偶數：

#!/bin/bash
i=0
while [ $i -le 10 ]
do
    if [ $(expr $i % 2) -eq 0 ]
    then
        echo $i
    fi
    i=$(expr $i + 1)
done

執行結果:

0
2
4
6
8
10

二、 while和until循環的區別

while循環是在條件為真的情況下執行代碼塊，而until循環是在條件為假的情況下執行代碼塊。因此，until循環是while循環的反義詞。它的語法如下：

until condition
do
    command1
    command2
    command3
done

執行過程為:

1. 先判斷條件
2. 如果條件為假，則執行循環體中的指令
3. 執行完畢後再次判斷條件，如果為假，則再次執行循環，否則終止循環

例如，以下代碼將在1至10之間打印所有奇數：

#!/bin/bash
i=0
until [ $i -gt 10 ]
do
    if [ $(expr $i % 2) -ne 0 ]
    then
        echo $i
    fi
    i=$(expr $i + 1)
done

執行結果:

1
3
5
7
9

三、while循環常見用途

1、按行讀取文件

while循環可以按行讀取文件，比如：

#!/bin/bash
while read line
do
    echo $line
done < file.txt

執行結果會將file.txt文件中的每一行輸出：

line1
line2
line3
...

2、循環處理命令結果

通過將命令輸出傳遞給while循環，可以在循環中對其進行處理，例如：

#!/bin/bash
ps -ef | while read line
do
    echo $line | grep "ssh"
done

執行結果會將所有包含「ssh」關鍵字的進程篩選出來：

root      2831     1  0 10:13 ?        00:00:00 /usr/sbin/sshd -D
frank     2937  2831  0 10:13 ?        00:00:00 sshd: frank@pts/2

3、使用while循環進行計算

使用while循環進行計算是很實用的，例如下面的代碼將計算1至100之間所有數的和：

#!/bin/bash
sum=0
i=1
while [ $i -le 100 ]
do
    sum=$(expr $sum + $i)
    i=$(expr $i + 1)
done
echo $sum

執行結果：

5050

四、while循環的一些注意事項

1、死循環

在while循環中如果沒有更新循環條件，將會發生死循環，如下面的例子：

#!/bin/bash
i=0
while [ $i -lt 10 ]
do
    echo $i
done

這段代碼將永遠輸出0，因為$i的值沒有改變。為了避免死循環，需要在循環體中更新$i的值。

2、變量的值必須用雙引號或大括號包含

在while循環中，如果使用變量，要注意變量的值必須用雙引號或大括號包含，否則可能會出現意外錯誤。例如：

i=1
while [ $i -le 10 ]
do
    echo $i
    i=i+1
done

這裡$i的值不會更新，因為i=i+1是一個字符串，而不是一個算術表達式。正確的寫法應該是：

i=1
while [ $i -le 10 ]
do
    echo $i
    i=$(expr $i + 1)
done

或

i=1
while [ $i -le 10 ]
do
    echo $i
    i=$((i+1))
done

3、腳本執行時需要添加執行權限

如果你想運行bash腳本，記得在腳本上添加可執行權限，否則會報錯。要添加權限，可以使用如下的命令：

chmod +x script.sh

其中，script.sh表示你要添加權限的腳本文件名。

五、結語

在Linux運維工作中，使用while循環進行快速處理大量數據非常實用。掌握while循環的基本語法、注意事項和常見用法，可以讓你的工作更加高效便捷。