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C語言風(fēng)格的 for 循環(huán)

C語言風(fēng)格的 for 循環(huán)的用法如下：

for((exp1; exp2; exp3))
do
    statements
done

幾點(diǎn)說明：

• exp1、exp2、exp3 是三個(gè)表達(dá)式，其中 exp2 是判斷條件，for 循環(huán)根據(jù) exp2 的結(jié)果來決定是否繼續(xù)下一次循環(huán)；
• statements 是循環(huán)體語句，可以有一條，也可以有多條；
• do 和 done 是 Shell 中的關(guān)鍵字。

它的運(yùn)行過程為：

1) 先執(zhí)行 exp1。

2) 再執(zhí)行 exp2，如果它的判斷結(jié)果是成立的，則執(zhí)行循環(huán)體中的語句，否則結(jié)束整個(gè) for 循環(huán)。

3) 執(zhí)行完循環(huán)體后再執(zhí)行 exp3。

4) 重復(fù)執(zhí)行步驟 2) 和 3)，直到 exp2 的判斷結(jié)果不成立，就結(jié)束循環(huán)。

上面的步驟中，2) 和 3) 合并在一起算作一次循環(huán)，會(huì)重復(fù)執(zhí)行，for 語句的主要作用就是不斷執(zhí)行步驟 2) 和 3)。

exp1 僅在第一次循環(huán)時(shí)執(zhí)行，以后都不會(huì)再執(zhí)行，可以認(rèn)為這是一個(gè)初始化語句。exp2 一般是一個(gè)關(guān)系表達(dá)式，決定了是否還要繼續(xù)下次循環(huán)，稱為“循環(huán)條件”。exp3 很多情況下是一個(gè)帶有自增或自減運(yùn)算的表達(dá)式，以使循環(huán)條件逐漸變得“不成立”。

for 循環(huán)的執(zhí)行過程可用下圖表示：

下面我們給出一個(gè)實(shí)際的例子，計(jì)算從 1 加到 100 的和。

#!/bin/bash

sum=0

for ((i=1; i<=100; i++))
do
    ((sum += i))
done

echo "The sum is: $sum"

運(yùn)行結(jié)果：

The sum is: 5050

代碼分析：

1) 執(zhí)行到 for 語句時(shí)，先給變量 i 賦值為 1，然后判斷 i<=100 是否成立；因?yàn)榇藭r(shí) i=1，所以 i<=100 成立。接下來會(huì)執(zhí)行循環(huán)體中的語句，等循環(huán)體執(zhí)行結(jié)束后（sum 的值為1），再計(jì)算 i++。

2) 第二次循環(huán)時(shí)，i 的值為2，i<=100 成立，繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體。循環(huán)體執(zhí)行結(jié)束后（sum的值為3），再計(jì)算 i++。

3) 重復(fù)執(zhí)行步驟 2)，直到第 101 次循環(huán)，此時(shí) i 的值為 101，i<=100 不再成立，所以結(jié)束循環(huán)。

由此我們可以總結(jié)出 for 循環(huán)的一般形式為：

for(( 初始化語句; 判斷條件; 自增或自減 ))
do
    statements
done

for 循環(huán)中的三個(gè)表達(dá)式

for 循環(huán)中的 exp1（初始化語句）、exp2（判斷條件）和 exp3（自增或自減）都是可選項(xiàng)，都可以省略（但分號(hào)
;必須保留）。

1) 修改“從 1 加到 100 的和”的代碼，省略 exp1：

#!/bin/bash

sum=0
i=1

for ((; i<=100; i++))
do
    ((sum += i))
done

echo "The sum is: $sum"

可以看到，將
i=1移到了 for 循環(huán)的外面。

2) 省略 exp2，就沒有了判斷條件，如果不作其他處理就會(huì)成為死循環(huán)，我們可以在循環(huán)體內(nèi)部使用 break 關(guān)鍵字強(qiáng)制結(jié)束循環(huán)：

#!/bin/bash

sum=0

for ((i=1; ; i++))
do
    if(( i>100 )); then
        break
    fi
    ((sum += i))
done

echo "The sum is: $sum"

break 是 Shell 中的關(guān)鍵字，專門用來結(jié)束循環(huán)，后續(xù)章節(jié)還會(huì)深入講解。

3) 省略了 exp3，就不會(huì)修改 exp2 中的變量，這時(shí)可在循環(huán)體中加入修改變量的語句。例如：

#!/bin/bash

sum=0

for ((i=1; i<=100; ))
do
    ((sum += i))
    ((i++))
done

echo "The sum is: $sum"

4) 最后給大家看一個(gè)更加極端的例子，同時(shí)省略三個(gè)表達(dá)式：

#!/bin/bash

sum=0
i=0

for (( ; ; ))
do
     if(( i>100 )); then
        break
    fi
    ((sum += i))
    ((i++))
done

echo "The sum is: $sum"

這種寫法并沒有什么實(shí)際意義，僅僅是為了給大家做演示。

Python 風(fēng)格的 for in 循環(huán)

Python 風(fēng)格的 for in 循環(huán)的用法如下：

for variable in value_list
do
    statements
done

variable 表示變量，value_list 表示取值列表，in 是 Shell 中的關(guān)鍵字。 每次循環(huán)都會(huì)從 value_list 中取出一個(gè)值賦給變量 variable，然后進(jìn)入循環(huán)體（do 和 done 之間的部分），執(zhí)行循環(huán)體中的 statements。直到取完 value_list 中的所有值，循環(huán)就結(jié)束了。

Shell for in 循環(huán)舉例：

#!/bin/bash

sum=0

for n in 1 2 3 4 5 6
do
    echo $n
     ((sum+=n))
done

echo "The sum is "$sum

運(yùn)行結(jié)果：

1

2

3

4

5

6

The sum is 21

對(duì) value_list 的說明

取值列表 value_list 的形式有多種，你可以直接給出具體的值，也可以給出一個(gè)范圍，還可以使用命令產(chǎn)生的結(jié)果，甚至使用通配符，下面我們一一講解。

1) 直接給出具體的值

可以在 in 關(guān)鍵字后面直接給出具體的值，多個(gè)值之間以空格分隔，比如
1 2 3 4 5、
"abc" "390" "tom"等。

上面的代碼中用一組數(shù)字作為取值列表，下面我們再演示一下用一組字符串作為取值列表：

#!/bin/bash

for str in "C語言中文網(wǎng)" "http://c.biancheng.net/" "成立7年了" "日IP數(shù)萬"
do
    echo $str
done

運(yùn)行結(jié)果：

C語言中文網(wǎng)

http://c.biancheng.net/

成立7年了

日IP數(shù)萬

2) 給出一個(gè)取值范圍

給出一個(gè)取值范圍的具體格式為：

{start..end}

start 表示起始值，end 表示終止值；注意中間用兩個(gè)點(diǎn)號(hào)相連，而不是三個(gè)點(diǎn)號(hào)。根據(jù)筆者的實(shí)測，這種形式只支持?jǐn)?shù)字和字母。

例如，計(jì)算從 1 加到 100 的和：

#!/bin/bash

sum=0

for n in {1..100}
do
    ((sum+=n))
done

echo $sum

運(yùn)行結(jié)果：

5050

再如，輸出從 A 到 z 之間的所有字符：

#!/bin/bash

for c in {A..z}
do
    printf "%c" $c
done

輸出結(jié)果：

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz

可以發(fā)現(xiàn)，Shell 是根據(jù) ASCII 碼表來輸出的。

3) 使用命令的執(zhí)行結(jié)果

使用反引號(hào)
``或者
$()都可以取得命令的執(zhí)行結(jié)果，我們在《Shell變量》一節(jié)中已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)講解，并對(duì)比了兩者的優(yōu)缺點(diǎn)。本節(jié)我們使用
$()這種形式，因?yàn)樗蝗菀桩a(chǎn)生混淆。

例如，計(jì)算從 1 到 100 之間所有偶數(shù)的和：

#!/bin/bash

sum=0

for n in $(seq 2 2 100)
do
    ((sum+=n))
done

echo $sum

運(yùn)行結(jié)果：

2550

seq 是一個(gè) Linux 命令，用來產(chǎn)生某個(gè)范圍內(nèi)的整數(shù)，并且可以設(shè)置步長，不了解的讀者請自行百度。
seq 2 2 100表示從 2 開始，每次增加 2，到 100 結(jié)束。

再如，列出當(dāng)前目錄下的所有 Shell 腳本文件：

#!/bin/bash

for filename in $(ls *.sh)
do
    echo $filename
done

運(yùn)行結(jié)果：

demo.sh

test.sh

abc.sh

ls 是一個(gè) Linux 命令，用來列出當(dāng)前目錄下的所有文件，
*.sh表示匹配后綴為
.sh的文件，也就是 Shell 腳本文件。

4) 使用 Shell 通配符

Shell 通配符可以認(rèn)為是一種精簡化的正則表達(dá)式，通常用來匹配目錄或者文件，而不是文本，不了解的讀者請猛擊《Linux Shell 通配符（glob 模式）》。

有了 Shell 通配符，不使用 ls 命令也能顯示當(dāng)前目錄下的所有腳本文件，請看下面的代碼：

#!/bin/bash

for filename in *.sh
do
    echo $filename
done

運(yùn)行結(jié)果：

demo.sh

test.sh

abc.sh

5) 使用特殊變量

Shell 中有多個(gè)特殊的變量，例如 $#、$*、$@、$?、$$ 等（不了解的讀者請猛擊《Shell特殊變量》），在 value_list 中就可以使用它們。

#!/bin/bash

function func(){
    for str in $@
    do
        echo $str
    done
}

func C++ Java Python C#

運(yùn)行結(jié)果：

C++

Java

Python

C#

其實(shí)，我們也可以省略 value_list，省略后的效果和使用
$@一樣。請看下面的演示：

#!/bin/bash

function func(){
    for str
    do
        echo $str
    done
}

func C++ Java Python C#

運(yùn)行結(jié)果：

C++

Java

Python

C#