Einführung in die Linux-Bash-Programmierung:5 `for`-Schleifen-Tipps

Das Grundkonzept ist:FÜR eine bestimmte Menge von Gegenständen, TUN eine Sache.

Der angegebene Satz von Elementen kann ein wörtlicher Satz von Objekten sein oder irgendetwas, das Bash in eine Liste extrapolieren kann. Beispielsweise aus einer Datei abgerufener Text, die Ausgabe eines anderen Bash-Befehls oder über die Befehlszeile übergebene Parameter. Auch die Umwandlung dieser Schleifenstruktur in ein Bash-Skript ist trivial. In diesem Artikel zeigen wir Ihnen einige Beispiele dafür, wie ein for Schleife kann Sie wie einen Befehlszeilenhelden aussehen lassen, und dann nehmen wir einige dieser Beispiele und fügen sie in ein strukturierteres Bash-Skript ein.

Grundstruktur der for-Schleife

Lassen Sie uns zunächst über die grundlegende Struktur eines for sprechen -Schleife, und dann kommen wir zu einigen Beispielen.

Die grundlegende Syntax eines for Schleife ist:

for <variable name> in <a list of items>;do <some command> $<variable name>;done;

Der Variablenname wird die Variable sein, die Sie in do angeben Abschnitt und enthält das Element in der Schleife, in der Sie sich gerade befinden.

Die Liste der Elemente kann alles sein, was ein Leerzeichen oder eine durch Zeilenumbrüche getrennte Liste zurückgibt.

Hier ist ein Beispiel:

$ for name in joey suzy bobby;do echo $name;done

Das ist ungefähr so ​​​​einfach wie es nur geht und dort ist nicht viel los, aber es hilft Ihnen beim Einstieg. Die Variable $name enthält das Element in der Liste, an dem die Schleife gerade arbeitet, und einmal den Befehl (oder die Befehle) in do Abschnitt ausgeführt werden, springt die Schleife zum nächsten Element. Sie können auch mehr als eine Aktion pro Schleife ausführen. Alles zwischen do und done wird durchgeführt. Neue Befehle brauchen nur einen ; sie abzugrenzen.

$ for name in joey suzy bobby; do echo first $name;echo second $name;done;
first joey
second joey
first suzy
second suzy
first bobby
second bobby

Nun zu etwas echtem Beispiele.

Dateien umbenennen

Diese Schleife nimmt die Ausgabe des Bash-Befehls ls *.pdf und führt eine Aktion für jeden zurückgegebenen Dateinamen aus. In diesem Fall fügen wir das heutige Datum am Ende des Dateinamens hinzu (aber vor der Dateierweiterung).

for i in $(ls *.pdf); do
mv $i $(basename $i .pdf)_$(date +%Y%m%d).pdf
done

Führen Sie diese Schleife zur Veranschaulichung in einem Verzeichnis aus, das diese Dateien enthält:

file1.pdf
file2.pdf
...
fileN.pdf

Die Dateien werden wie folgt umbenannt:

file1_20210210.pdf
file2_20210210.pdf
...
fileN_20210210.pdf

In einem Verzeichnis mit Hunderten von Dateien spart Ihnen diese Schleife viel Zeit beim Umbenennen aller Dateien.

Extrapolieren von Artikellisten

Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Datei, die Sie scp möchten auf mehrere Server. Denken Sie daran, dass Sie for kombinieren können Schleife mit anderen Bash-Funktionen, wie z. B. der Shell-Erweiterung, die es Bash ermöglicht, eine Liste von Elementen zu erweitern, die sich in einer Reihe befinden. Dies kann für Buchstaben und Zahlen funktionieren. Zum Beispiel:

$ echo {0..10}
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Angenommen, Ihre Server sind nach einem Muster wie web0 benannt , web1 , web2 , web3 , können Sie Bash die Reihe von Zahlen wie folgt iterieren lassen:

$ for i in web{0..10};do scp somefile.txt ${i}:;done;

Dies wird durch web0 iterieren , web1 , web2 , web3 , und so weiter, indem Sie Ihren Befehl für jedes Element ausführen.

Sie können auch einige Iterationen definieren. Zum Beispiel:

$ for i in web{0..10} db{0..2} balance_{a..c};do echo $i;done
web0
web1
web2
web3
web4
web5
web6
web7
web8
web9
web10
db0
db1
db2
balance_a
balance_b
balance_c

Sie können Iterationen auch kombinieren. Stellen Sie sich vor, Sie haben zwei Rechenzentren, eines in den Vereinigten Staaten, das andere in Kanada, und die Namenskonvention des Servers gibt an, in welchem ​​Rechenzentrum ein Server-HA-Paar lebte. Beispiel:web-us-0 wäre der erste Webserver im US-Rechenzentrum, während web-ca-0 wären Web 0 Gegenstück im CA-Rechenzentrum. Um etwas auf beiden Systemen auszuführen, können Sie eine Sequenz wie diese verwenden:

$ for i in web-{us,ca}-{0..3};do echo $i;done
web-us-0
web-us-1
web-us-2
web-us-3
web-ca-0
web-ca-1
web-ca-2
web-ca-3

Falls Ihre Servernamen nicht einfach zu durchlaufen sind, können Sie for eine Liste mit Namen bereitstellen Schleife:

$ cat somelist
first_item
middle_things
foo
bar
baz
last_item

$ for i in `cat somelist`;do echo "ITEM: $i";done
ITEM: first_item
ITEM: middle_things
ITEM: foo
ITEM: bar
ITEM: baz
ITEM: last_item

Verschachtelung

Sie können einige dieser Ideen auch für komplexere Anwendungsfälle kombinieren. Stellen Sie sich beispielsweise vor, Sie möchten eine Liste von Dateien auf Ihre Webserver kopieren, die der nummerierten Namenskonvention folgen, die Sie im vorherigen Beispiel verwendet haben.

Sie können dies erreichen, indem Sie eine zweite Liste basierend auf Ihrer ersten Liste durch verschachtelte Schleifen durchlaufen. Dies wird ein wenig schwer nachzuvollziehen, wenn Sie es als Einzeiler tun, aber es kann definitiv getan werden. Ihr verschachtelter for Schleife wird bei jeder Iteration des übergeordneten for ausgeführt Schleife. Achten Sie darauf, für jede Schleife unterschiedliche Variablennamen anzugeben.

Zum Kopieren der Dateiliste file1.txt, file2.txt, und file3.txt zu den Webservern verwenden Sie diese verschachtelte Schleife:

$ for i in file{1..3};do for x in web{0..3};do echo "Copying $i to server $x"; scp $i $x; done; done
Copying file1 to server web0
Copying file1 to server web1
Copying file1 to server web2
Copying file1 to server web3
Copying file2 to server web0
Copying file2 to server web1
Copying file2 to server web2
Copying file2 to server web3
Copying file3 to server web0
Copying file3 to server web1
Copying file3 to server web2
Copying file3 to server web3

Mehr kreative Umbenennung

Möglicherweise gibt es andere Möglichkeiten, dies zu erreichen, aber denken Sie daran, dass dies nur ein Beispiel für Dinge ist, die Sie machen können tun mit einem for Schleife. Was ist, wenn Sie einen Berg von Dateien mit dem Namen FILE002.txt haben? , und Sie möchten FILE ersetzen mit so etwas wie TEXT . Denken Sie daran, dass Ihnen neben Bash selbst auch andere Open-Source-Tools wie sed zur Verfügung stehen , grep , und mehr. Sie können diese Tools mit for kombinieren Schleife wie folgt:

$ ls FILE*.txt
FILE0.txt  FILE10.txt  FILE1.txt  FILE2.txt  FILE3.txt  FILE4.txt  FILE5.txt  FILE6.txt  FILE7.txt  FILE8.txt  FILE9.txt

$ for i in $(ls FILE*.txt);do mv $i `echo $i | sed s/FILE/TEXT/`;done

$ ls FILE*.txt
ls: cannot access 'FILE*.txt': No such file or directory

$ ls TEXT*.txt
TEXT0.txt  TEXT10.txt  TEXT1.txt  TEXT2.txt  TEXT3.txt  TEXT4.txt  TEXT5.txt  TEXT6.txt  TEXT7.txt  TEXT8.txt  TEXT9.txt

Hinzufügen einer for-Schleife zu einem Bash-Skript

Ausführen von for Schleifen direkt auf der Befehlszeile ist großartig und spart Ihnen bei einigen Aufgaben viel Zeit. Zusätzlich können Sie for einfügen Schleifen als Teil Ihrer Bash-Skripte für mehr Leistung, Lesbarkeit und Flexibilität.

Beispielsweise können Sie das Beispiel einer verschachtelten Schleife einem Bash-Skript hinzufügen, um dessen Lesbarkeit zu verbessern, wie folgt:

$ vim copy_web_files.sh
# !/bin/bash

for i in file{1..3};do
  for x in web{0..3};do
    echo "Copying $i to server $x"
    scp $i $x
  done
done

Wenn Sie dieses Skript speichern und ausführen, ist das Ergebnis das gleiche wie beim Ausführen des Beispiels für eine verschachtelte Schleife oben, aber es ist besser lesbar und außerdem einfacher zu ändern und zu warten.

$ bash copy_web_files.sh
Copying file1 to server web0
Copying file1 to server web1
... TRUNCATED ...
Copying file3 to server web3

Sie können auch die Flexibilität und Wiederverwendbarkeit Ihres for erhöhen Schleifen, indem Sie sie in Bash-Skripte einfügen, die Parametereingaben zulassen. Beispielsweise zum Umbenennen von Dateien wie im Beispiel Mehr kreative Umbenennung oben, damit der Benutzer das Namensuffix angeben kann, verwenden Sie dieses Skript:

$ vim rename_files.sh
# !/bin/bash

source_prefix=$1
suffix=$2
destination_prefix=$3

for i in $(ls ${source_prefix}*.${suffix});do
  mv $i $(echo $i | sed s/${source_prefix}/${destination_prefix}/)
done

In diesem Skript stellt der Benutzer das Präfix der Quelldatei als ersten Parameter, das Dateisuffix als zweiten und das neue Präfix als dritten Parameter bereit. Zum Beispiel, um alle Dateien umzubenennen, die mit FILE beginnen , vom Typ .txt zu TEXT , führen Sie das Skript wie folgt aus:

$ ls FILE*.txt
FILE0.txt  FILE10.txt  FILE1.txt  FILE2.txt  FILE3.txt  FILE4.txt  FILE5.txt  FILE6.txt  FILE7.txt  FILE8.txt  FILE9.txt

$ bash rename_files.sh FILE txt TEXT

$ ls TEXT*.txt
TEXT0.txt  TEXT10.txt  TEXT1.txt  TEXT2.txt  TEXT3.txt  TEXT4.txt  TEXT5.txt  TEXT6.txt  TEXT7.txt  TEXT8.txt  TEXT9.txt

Dies ähnelt dem ursprünglichen Beispiel, aber jetzt können Ihre Benutzer andere Parameter angeben, um das Skriptverhalten zu ändern. Zum Beispiel, um alle Dateien umzubenennen, die jetzt mit TEXT beginnen zu NEU , verwenden Sie Folgendes:

$ bash rename_files.sh TEXT txt NEW

$ ls NEW*.txt
NEW0.txt  NEW10.txt  NEW1.txt  NEW2.txt  NEW3.txt  NEW4.txt  NEW5.txt  NEW6.txt  NEW7.txt  NEW8.txt  NEW9.txt

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Schlussfolgerung

Hoffentlich haben diese Beispiele die Leistungsfähigkeit eines for demonstriert Schleife in der Bash-Befehlszeile. Mit Schleifen können Sie wirklich viel Zeit sparen und Aufgaben weniger fehleranfällig ausführen. Sei einfach vorsichtig. Ihre Schleifen werden tun, worum Sie sie bitten, selbst wenn Sie sie versehentlich bitten, etwas Zerstörerisches zu tun, wie das Erstellen (oder Löschen) logischer Volumes oder virtueller Laufwerke.

Wir hoffen, dass Bash for Schleifen verändern Ihre Welt genauso wie sie unsere verändert haben.