流程控制 for迴圈

在這關於流程控制的最後一章中，我們將看看另一種 shell 迴圈構造。for 迴圈不同於 while 和 until 迴圈，因為在迴圈中，它提供了一種處理序列的方式。這證明在程式設計時非常有用。因此在 bash 指令碼中，for 迴圈是非常流行的構造。

實現乙個 for 迴圈，很自然的，要用 for 命令。在現代版的 bash 中，有兩種可用的 for 迴圈格式。

原來的 for 命令語法是：

for variable [in words]; do
commands
done

這裡的 variable 是乙個變數的名字，這個變數在迴圈執行期間會增加，words 是乙個可選的條目列表，其值會按順序賦值給 variable，commands 是在每次迴圈迭代中要執行的命令。

在命令列中 for 命令是很有用的。我們可以很容易的說明它是如何工作的：

[me@linuxbox ~]$ for i in a b c d; do echo $i; doneab
cd

在這個例子中，for 迴圈有乙個四個單詞的列表：「a」，「b」，「c」，和「d」。由於這四個單詞的列表，for 迴圈會執行四次。每次迴圈執行的時候，就會有乙個單詞賦值給變數 i。在迴圈體內，我們有乙個 echo 命令會顯示 i 變數的值，來演示賦值結果。正如 while 和 until 迴圈，done 關鍵字會關閉迴圈。

for 命令真正強大的功能是我們可以通過許多有趣的方式建立 words 列表。例如，通過花括號展開：

[me@linuxbox ~]$ for i in ; do echo $i; doneab
cd

或者路徑名展開：

[me@linuxbox ~]$ for i in distros*.txt; do echo $i; done distros-by-date.txt distros-dates.txt distros-key-names.txt distros-key-vernums.txt distros-names.txt distros.txt distros-vernums.txt

distros-versions.txt

或者命令替換：

#!/bin/bash
# longest-word : find longest string in a file
while [[ -n $1 ]]; do
if [[ -r $1 ]]; then
max_word=
max_len=0
for i in $(strings $1); do
len=$(echo $i | wc -c)
if (( len > max_len )); then
max_len=$len
max_word=$i
fidone
echo "$1: '$max_word' ($max_len characters)"
fishift
done

在這個示例中，我們要在乙個檔案中查詢最長的字串。當在命令列中給出乙個或多個檔名的時候，該程式會使用 strings 程式（其包含在 gnu binutils 包中），為每乙個檔案產生乙個可讀的文字格式的「words」列表。然後這個 for 迴圈依次處理每個單詞，判斷當前這個單詞是否為目前為止找到的最長的乙個。當迴圈結束的時候，顯示出最長的單詞。

如果省略掉 for 命令的可選項 words 部分，for 命令會預設處理位置引數。我們將修改 longest-word 指令碼，來使用這種方式：

#!/bin/bash
# longest-word2 : find longest string in a file
for i; do
if [[ -r $i ]]; then
max_word=
max_len=0
for j in $(strings $i); do
len=$(echo $j | wc -c)
if (( len > max_len )); then
max_len=$len
max_word=$j
fidone
echo "$i: '$max_word' ($max_len characters)"
fidone

正如我們所看到的，我們已經更改了最外圍的迴圈，用 for 迴圈來代替 while 迴圈。通過省略 for 命令的 words 列表，用位置引數替而代之。在迴圈體內，之前的變數 i 已經改為變數 j。同時 shift 命令也被淘汰掉了。

為什麼是 i？

你可能已經注意到上面所列舉的 for 迴圈的例項都選擇 i 作為變數。為什麼呢？實際上沒有具體原因，除了傳統習慣。 for 迴圈使用的變數可以是任意有效的變數，但是 i 是最常用的乙個，其次是 j 和 k。

這一傳統的基礎源於 fortran 程式語言。在 fortran 語言中，以字母 i，j，k，l 和 m 開頭的未宣告變數的型別自動設為整形，而以其它字母開頭的變數則為實數型別（帶有小數的數字）。這種行為導致程式設計師使用變數 i，j，和 k 作為迴圈變數，因為當需要乙個臨時變數（正如迴圈變數）的時候，使用它們工作量比較少。這也引出了如下基於 fortran 的俏皮話：

「神是真實的，除非是宣告的整數。」

最新版本的 bash 已經新增了第二種格式的 for 命令語法，該語法相似於 c 語言中的 for 語法格式。其它許多程式語言也支援這種格式：

for (( expression1; expression2; expression3 )); do
commands
done

這裡的 expression1，expression2，和 expression3 都是算術表示式，commands 是每次迴圈迭代時要執行的命令。在行為方面，這相當於以下構造形式：

(( expression1 ))
while (( expression2 )); do
commands
(( expression3 ))
done

expression1 用來初始化迴圈條件，expression2 用來決定迴圈結束的時間，還有在每次迴圈迭代的末尾會執行 expression3。

這裡是乙個典型應用：

#!/bin/bash
# ******_counter : demo of c style for command
for (( i=0; i<5; i=i+1 )); do
echo $i
done

指令碼執行之後，產生如下輸出：

[me@linuxbox ~]$ ******_counter01
234

在這個示例中，expression1 初始化變數 i 的值為0，expression2 允許迴圈繼續執行只要變數 i 的值小於5，還有每次迴圈迭代時，expression3 會把變數 i 的值加1。

c 語言格式的 for 迴圈對於需要乙個數字序列的情況是很有用處的。我們將在接下來的兩章中看到幾個這樣的應用例項。

學習了 for 命令的知識，現在我們將對我們的 sys_info_page 指令碼做最後的改進。目前，這個 report_home_space 函式看起來像這樣：

report_home_space ()report_home_space ()

這次重寫應用了目前為止我們學過的許多知識。我們仍然測試超級使用者（superuser），但是我們在 if 語句塊內設定了一些隨後會在 for 迴圈中用到的變數，來取代在 if 語句塊內執行完備的動作集合。我們新增了給函式新增了幾個本地變數，並且使用 printf 來格式化輸出。

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