在 Linux 运维和自动化脚本开发中，循环语句是实现批量处理和重复任务的核心工具。
本文将详细介绍 Shell 脚本中三种常用的循环语句：for、while 和 until，并通过丰富的实战案例，帮助你从理论走向实践，掌握高效编写 Shell 脚本的技巧。
一、for 循环：遍历列表的最佳选择
当你需要对一系列已知的对象（如用户名列表、IP 地址列表、文件名列表）执行相同操作时，for 循环是最直观、最简洁的选择。它的核心思想是 “遍历”，即依次取出列表中的每一个值，赋给变量，然后执行循环体内的命令。
1.1 for 循环的基本结构
for 循环的语法结构非常清晰：
for 变量名 in 取值列表
do
命令序列
done
变量名：你自定义的一个变量，用于在每次循环中接收 “取值列表” 中的一个值。
取值列表：由空格分隔的多个值，也可以是命令的输出结果（如 $(cat file.txt)）。
do…done：这对关键字包裹的是循环体，即每次循环要执行的命令。
for 循环的执行流程是：首先将列表中的第一个值赋给变量，执行 do…done 之间的命令；然后将列表中的下一个值赋给变量，再次执行命令…… 如此类推，直到列表中的所有值都被处理完毕，最后跳到 done 语句，结束循环。
1.2 实战案例：批量操作用户与主机
案例一：根据姓名列表批量添加 / 删除用户
假设人事部门给了你一个员工姓名列表 users.txt，你需要在 Linux 服务器中为这些员工批量创建用户账号，并设置统一的初始密码。
准备姓名列表文件：
# vim /root/users.txt
chenye
dengchao
zhangjie
编写批量添加用户的脚本 uaddfor.sh：
#!/bin/bash
# 从文件中读取用户名列表
ULIST=$(cat /root/users.txt)
# 遍历列表，逐个添加用户
for UNAME in $ULIST
do
useradd $UNAME
echo "123456" | passwd –stdin $UNAME &>/dev/null
done
执行脚本并验证：
chmod +x uaddfor.sh
./uaddfor.sh
tail -3 /etc/passwd # 查看是否成功创建用户
如果需要删除这些用户，只需将脚本中的 useradd 和 passwd 命令替换为 userdel -r 即可：
#!/bin/bash
ULIST=$(cat /root/users.txt)
for UNAME in $ULIST
do
userdel -r $UNAME &>/dev/null
done
案例二：根据 IP 地址列表检查主机状态
另一个常见的场景是批量检查网络中多台主机的连通性。你可以将所有服务器的 IP 地址存入 ipadds.txt，然后用 for 循环遍历，使用 ping 命令检测每台主机是否在线。
准备 IP 地址列表文件：
# vim /root/ipadds.txt
172.16.16.1
172.16.16.22
172.16.16.220
编写主机检查脚本 chkhosts.sh：
#!/bin/bash
# 从文件中读取IP列表
HLIST=$(cat /root/ipadds.txt)
# 遍历列表，逐个ping测试
for IP in $HLIST
do
# 发送3个ping包，间隔0.2秒，超时3秒
ping -c 3 -i 0.2 -W 3 $IP &> /dev/null
# 根据上一条命令的返回值($?)判断结果
if [ $? -eq 0 ]
then
echo "Host $IP is up."
else
echo "Host $IP is down."
fi
done
执行脚本：
chmod +x chkhosts.sh
./chkhosts.sh
脚本会清晰地输出每台主机的状态，例如：
plaintext
Host 172.16.16.1 is up.
Host 172.16.16.22 is up.
Host 172.16.16.220 is down.
二、while 循环：条件驱动的循环控制
for 循环擅长处理 “列表遍历”，而 while 循环则更适合 “条件驱动” 的场景。当你需要根据某个动态变化的条件来决定是否继续循环时，while 是更好的选择。
2.1 while 循环的基本结构
while 循环的语法结构如下：
while 条件测试操作
do
命令序列
done
条件测试操作：这是 while 循环的核心。每次循环开始前，都会先判断这个条件的真假。
执行流程：如果条件为真（返回值为 0），则执行 do…done 之间的命令；执行完毕后，再次回到 while 判断条件。这个过程一直重复，直到条件测试的结果为假（返回值非 0），循环才会终止。
⚠️ 重要提示：使用 while 循环时，必须确保循环体内有语句能够改变测试条件，否则会造成 “死循环”，脚本将永远执行下去。
2.2 实战案例：批量创建规范用户与猜价格游戏
案例一：批量添加规律编号的用户
在一些培训或测试场景中，我们需要创建一批名称有规律的用户，例如 stu1、stu2、…、stu20。
编写批量创建脚本 uaddwhile.sh：
#!/bin/bash
# 定义用户名前缀
PREFIX="stu"
# 初始化计数器i
i=1
# 当i的值不大于20时，继续循环
while [ $i -le 20 ]
do
# 创建用户stu+i
useradd ${PREFIX}${i}
# 设置初始密码
echo "123456" | passwd –stdin ${PREFIX}$i &>/dev/null
# 计数器i自增1，这是避免死循环的关键
let i++
done
执行脚本并验证：
chmod +x uaddwhile.sh
./uaddwhile.sh
grep "stu" /etc/passwd | tail -3 # 查看最后三个用户
同样，删除这些用户也只需修改脚本中的命令：
#!/bin/bash
PREFIX="stu"
i=1
while [ $i -le 20 ]
do
userdel -r ${PREFIX}$i
let i++
done
案例二：猜价格游戏（完整实现）
这个案例是一个经典的交互式脚本，我们来完整实现它。脚本会先生成一个 0~999 的随机数作为 “商品价格”，然后提示用户输入猜测的数字，并给出 “太高了” 或 “太低了” 的提示，直到用户猜中为止。
#!/bin/bash
# 生成一个0-999的随机价格
PRICE=$(expr $RANDOM % 1000)
# 初始化猜测次数为0
TIMES=0
echo "商品实际价格范围为 0-999, 请猜猜看是多少?"
# 使用while true构造一个无限循环
while true
do
# 读取用户输入的猜测值
read -p "请输入你猜测的价格数目: " INT
# 猜测次数加1
let TIMES++
# 判断用户输入与实际价格的关系
if [ $INT -eq $PRICE ]
then
# 猜中了，输出恭喜信息和总次数，然后退出脚本
echo "恭喜你答对了, 实际价格是 $PRICE"
echo "你总共猜测了 $TIMES 次"
exit 0
elif [ $INT -gt $PRICE ]
then
# 猜高了，给出提示，继续循环
echo "太高了!"
else
# 猜低了，给出提示，继续循环
echo "太低了!"
fi
done
执行效果如下：
plaintext
[root@localhost ~]# ./pricegame.sh
商品实际价格范围为 0-999, 请猜猜看是多少?
请输入你猜测的价格数目: 500
太高了!
请输入你猜测的价格数目: 250
太低了!
请输入你猜测的价格数目: 375
太高了!
请输入你猜测的价格数目: 280
太高了!
请输入你猜测的价格数目: 265
太高了!
请输入你猜测的价格数目: 253
恭喜你答对了, 实际价格是 253
你总共猜测了 6 次
三、until 循环：条件为假时执行
until 循环与 while 循环在结构上非常相似，但它们的逻辑恰好相反。
while：当条件为真时，执行循环。
until：当条件为假时，执行循环；直到条件变为真时，才停止循环。
3.1 until 循环的基本结构
until 条件测试操作
do
命令序列
done
3.2 实战案例：计算累加和与在线消息推送
案例一：计算 1 到 50 的累加和
我们用 until 循环来实现从 1 累加到 50 的功能，直到 i 大于 50 时停止。
#!/bin/bash
i=0
s=0
# 当i不等于50时，继续循环
until [ $i -eq 50 ]
do
let "i=i+1" # i自增1
let "s=s+$i" # 将i累加到s中
done
echo 'sum(1..50)='$s # 输出结果
执行脚本，你会得到 sum(1..50)=1275 的正确结果。
案例二：为指定用户发送在线消息
假设公司有一台测试服务器，运维人员需要向已登录的开发人员发送紧急通知。如果用户不在线，就等待其登录后再发送。这个 “等待” 的场景非常适合用 until 或 while 来实现。
#!/bin/bash
# 检查参数数量是否足够
if [ $# -lt 2 ]; then
echo "Usage: $0 <username1> <username2> … <message>"
exit 1
fi
# 提取消息，消息是最后一个参数
message="${!#}"
# 遍历除最后一个参数外的所有用户名
for username in "${@:1:$#-1}"; do
# 检查用户是否为系统内有效用户
if ! grep -q "^${username}:" /etc/passwd; then
echo "$username is not a valid user on this system."
continue
fi
# 持续检查用户是否登录，直到其登录为止
while ! who | grep -q "^${username}"; do
echo "$username is not logged on. Waiting for the user to log in…"
sleep 60 # 等待60秒后再次检查
done
# 用户已登录，发送消息
echo "Sending message to $username…"
write "$username" <<EOF
$message
EOF
# 检查消息是否发送成功
if [ $? -ne 0 ]; then
echo "Failed to send message to $username."
fi
done
这个脚本的使用方式是 ./until-user_online_to_write.sh 用户名 消息内容，例如：
./until-user_online_to_write.sh root "Are you ready ? root"
如果 root 用户在线，消息会立即发送；如果不在线，脚本会每 60 秒检查一次，直到 root 登录后发送消息。
四、总结
Shell 脚本中的三种循环语句各有千秋，选择合适的工具能让你的脚本更加高效和优雅：
for 循环：最适合处理预定义列表的遍历，如批量操作用户、批量处理文件等，逻辑清晰，代码简洁。
while 循环：擅长处理条件为真时重复执行的场景，如根据计数器循环、交互式程序等，是实现复杂逻辑的基础。
until 循环：与 while 相反，适合处理 “直到条件满足才停止” 的场景，如等待某个事件发生。
掌握这三种循环语句，并能在实际场景中灵活运用，是编写高效、可维护的 Shell 自动化脚本的必备技能。
