Linux Shell for 循环完全指南：从基础遍历到实战运维
2024/6/8大约 16 分钟
概述
在 Shell 脚本中，for 循环是处理 “批量重复操作” 的核心工具 —— 它能自动遍历一组值（如列表、文件、命令输出），对每个值执行相同或相似的命令，避免手动写重复代码。
日常开发中，for 循环常用于：
- 批量处理文件（如遍历目录下所有 .log 文件并压缩）；
- 循环执行命令（如对多个服务器执行 ping 测试）；
- 解析结构化数据（如读取 CSV 文件批量创建用户）；
- 数值迭代（如从 1 循环到 100 执行计算）。
Shell for 循环主要分为两种风格：基础列表遍历型（适合处理字符串、文件列表）和 C 语言风格型（适合数值计数），下文将从基础到进阶，覆盖所有核心用法与实战场景。
一、基础列表型 for 循环：遍历固定值 / 变量 / 命令输出
基础列表型 for 循环是 Shell 中最常用的形式，语法简洁，核心是 “遍历一组预定义的值”，每次迭代将值赋给变量并执行命令。
1. 标准语法格式
for 变量名 in 待遍历的列表
do
# 每次迭代执行的命令（可使用 $变量名 引用当前值）
命令1
命令2
done- 关键说明：
- in：分隔 “变量名” 和 “待遍历列表”，表示 “变量从列表中依次取值”；
- 列表：可是固定值、变量、命令输出、通配符匹配结果等；
- do...done：包裹循环体命令，每次迭代执行一次；
- 循环结束后，变量仍保留最后一次迭代的值（可在循环外继续使用）。
2. 常见遍历场景（5 种核心用法）
场景 1：遍历固定值列表
直接在 in 后写多个值（用空格分隔，值含空格需加双引号），适合已知固定值的场景：
# 遍历美国州名列表，输出每个州
for state in Alabama Alaska "North Dakota" Arizona # 含空格的值需加双引号
do
echo "下一步访问的州：$state"
done
# 循环结束后，变量仍保留最后一个值
echo "最后访问的州：$state"执行效果：
下一步访问的州：Alabama
下一步访问的州：Alaska
下一步访问的州：North Dakota # 含空格的值正确识别
下一步访问的州：Arizona
最后访问的州：Arizona场景 2：遍历变量中的列表
将待遍历的值存入变量，再通过变量遍历（适合值较多或需动态修改的场景）：
# 1. 定义初始列表变量
state_list="Alabama Alaska Arizona"
# 2. 向列表追加值（字符串拼接）
state_list="$state_list Colorado Connecticut"
# 3. 遍历变量中的列表
for state in $state_list
do
echo "你去过 $state 吗？"
done执行效果：
你去过 Alabama 吗？
你去过 Alaska 吗？
你去过 Arizona 吗？
你去过 Colorado 吗？
你去过 Connecticut 吗？场景 3：遍历命令输出结果
通过命令替换（$(命令)）将命令输出作为列表，适合动态生成值的场景（如读取文件内容、查询系统信息）：
# 示例：读取 states.txt 文件内容（每行一个州名），遍历输出
# states.txt 内容：
# Alabama
# Alaska
# Arizona
for state in $(cat states.txt) # $(cat states.txt) 获取文件内容，按空格/换行分割
do
echo "推荐访问：$state"
done执行效果：
推荐访问：Alabama
推荐访问：Alaska
推荐访问：Arizona场景 4：遍历目录文件（通配符匹配）
用文件名通配符（*、?、[]）匹配目录中的文件 / 目录，适合批量处理文件的场景（如遍历所有 .sh 脚本、所有日志文件）：
# 遍历 /home/roger/test 目录下的所有文件/目录，判断类型
for file in /home/roger/test/* # * 匹配所有非隐藏文件/目录
do
if [ -d "$file" ]; then # 判断是否为目录（变量加双引号，处理含空格的文件名）
echo "$file → 是目录"
elif [ -f "$file" ]; then # 判断是否为普通文件
echo "$file → 是文件"
fi
done执行效果：
/home/roger/test/dir1 → 是目录
/home/roger/test/my script.sh → 是文件 # 含空格的文件名正确处理
/home/roger/test/log.txt → 是文件关键注意：遍历文件时，$file 必须加双引号！否则含空格的文件名会被拆分为多个值，导致判断错误。
场景 5：遍历多个通配符匹配结果
在列表中写多个通配符，同时遍历不同规则的文件（如匹配 .sh 和 .txt 文件）：
# 同时遍历 /home/roger 下的 .bash* 隐藏文件和 badtest 文件
for file in /home/roger/.bash* /home/roger/badtest
do
if [ -e "$file" ]; then # -e 判断文件是否存在
echo "$file → 存在"
else
echo "$file → 不存在"
fi
done执行效果：
/home/roger/.bashrc → 存在
/home/roger/.bash_profile → 存在
/home/roger/badtest → 不存在二、C 语言风格 for 循环：数值计数与多变量迭代
如果需要 “按数值范围循环”（如从 1 到 10 计数），基础列表型 for 循环会很繁琐，此时推荐 C 语言风格 for 循环—— 支持初始化变量、循环条件、迭代操作，适合数值迭代场景。
1. 标准语法格式
for (( 初始化表达式; 循环条件; 迭代表达式 ))
do
命令1
命令2
done- 语法特点：
- 用 ((...)) 包裹表达式（区别于基础列表型的 in）；
- 初始化表达式：首次循环前执行（如 i=1）；
- 循环条件：每次迭代前判断（为真则继续，如 i <= 10）；
- 迭代表达式：每次迭代后执行（如 i++ 递增、i-- 递减）；
- 支持数值运算（无需 $ 符号，直接写变量名）。
2. 常见用法（3 种核心场景）
场景 1：单变量数值循环（从 1 到 10）
最基础的计数场景，如输出 1 到 10 的数字：
# 从 1 循环到 10，每次 i 递增 1
for (( i=1; i <= 10; i++ ))
do
echo "当前数字：$i"
done执行效果：
当前数字：1
当前数字：2
...
当前数字：10场景 2：多变量迭代（同步增减）
支持同时初始化多个变量，分别定义迭代规则（如 a 递增、b 递减），适合需要同步处理两个数值的场景：
# 初始化 a=1、b=10；条件 a<=10；a 递增、b 递减
for (( a=1, b=10; a <= 10; a++, b-- ))
do
echo "$a - $b"
done执行效果：
1 - 10
2 - 9
3 - 8
...
10 - 1场景 3：嵌套循环（循环内套循环）
在一个 for 循环内嵌套另一个 for 循环，适合 “多维遍历” 场景（如矩阵打印、批量创建多层目录）：
# 外层循环：1-3，内层循环：1-3
for (( a=1; a <= 3; a++ ))
do
echo "外层循环 $a："
for (( b=1; b <= 3; b++ ))
do
echo " 内层循环 $b"
done
done执行效果：
外层循环 1：
内层循环 1
内层循环 2
内层循环 3
外层循环 2：
内层循环 1
内层循环 2
内层循环 3
外层循环 3：
内层循环 1
内层循环 2
内层循环 3注意：嵌套循环的执行次数是 “外层次数 × 内层次数”（如 3×3=9 次），避免过多层级导致性能问题。
三、进阶技巧：处理特殊数据与循环控制
实际开发中，常遇到 “含空格的文件行”“循环中途退出” 等场景，需掌握以下进阶技巧。
1. 处理含空格的文件行（修改 IFS）
默认情况下，Shell 会按空格、制表符、换行符分割列表（由 IFS 环境变量控制），导致 “含空格的文件行” 被拆分为多个值（如 North Dakota 拆为 North 和 Dakota）。
解决方法：临时修改 IFS 为换行符（$'\n'），让 for 循环按 “行” 遍历，而非按 “空格” 分割：
# 示例：读取 /etc/passwd 文件（每行一个用户，含冒号分隔的字段），按行遍历
# 1. 保存原始 IFS（后续恢复，避免影响其他命令）
IFS_OLD=$IFS
# 2. 设置 IFS 为换行符（仅当前脚本生效）
IFS=$'\n'
# 3. 按行遍历 /etc/passwd
for line in $(cat /etc/passwd)
do
echo "用户信息行：$line"
# 4. 内层循环：按冒号分割当前行，提取字段（临时修改 IFS 为冒号）
IFS=:
for field in $line
do
echo " 字段：$field"
done
# 5. 恢复内层循环的 IFS 为换行符
IFS=$'\n'
done
# 6. 恢复原始 IFS（重要！避免影响后续系统命令）
IFS=$IFS_OLD执行效果（截取部分）：
用户信息行：roger:x:1000:1000:roger:/home/roger:/usr/bin/zsh
字段：roger
字段：x
字段：1000
字段：1000
字段：roger
字段：/home/roger
字段：/usr/bin/zsh2. 循环控制：break 与 continue
默认情况下，for 循环会遍历所有值或执行到条件不满足，但可通过 break 和 continue 控制循环流程：
break：强制退出循环
- 作用：立即退出当前循环（嵌套循环中默认退出最内层循环）；
- 场景：满足特定条件时停止循环（如找到目标文件后退出）。
示例 1：退出单个循环
# 遍历 1-10，当 i=5 时退出循环
for (( i=1; i <= 10; i++ ))
do
if [ $i -eq 5 ]; then # -eq 表示“等于”（数值比较）
break # 退出循环
fi
echo "当前迭代：$i"
done
echo "循环已退出"执行效果：
当前迭代：1
当前迭代：2
当前迭代：3
当前迭代：4
循环已退出 # i=5 时触发 break，未执行 i=5 及以后示例 2：退出外层循环（指定层级）
嵌套循环中，用 break n 指定退出 “第 n 层循环”（n=1 为内层，n=2 为外层）：
# 外层循环 1-3，内层循环 1-100，当内层 b=5 时退出外层循环
for (( a=1; a <= 3; a++ ))
do
echo "外层循环 $a："
for (( b=1; b <= 100; b++ ))
do
if [ $b -eq 5 ]; then
break 2 # 退出第 2 层循环（外层循环）
fi
echo " 内层循环 $b"
done
done执行效果：
外层循环 1：
内层循环 1
内层循环 2
内层循环 3
内层循环 4
# b=5 时触发 break 2，直接退出外层循环，未执行外层 2、3continue：跳过当前迭代
- 作用：跳过当前迭代的剩余命令，直接进入下一次迭代；
- 场景：满足特定条件时不执行当前迭代（如跳过空文件、跳过错误数据）。
示例：跳过 6-9 的迭代
# 遍历 1-14，跳过 6-9 的迭代
for (( i=1; i <= 14; i++ ))
do
if [ $i -gt 5 ] && [ $i -lt 10 ]; then # 当 i 在 6-9 之间时
continue # 跳过当前迭代的 echo 命令
fi
echo "当前迭代：$i"
done执行效果：
当前迭代：1
当前迭代：2
当前迭代：3
当前迭代：4
当前迭代：5
当前迭代：10 # 跳过 6-9，直接执行 10
当前迭代：11
...
当前迭代：143. 循环输出重定向 / 管道
将 for 循环的所有输出重定向到文件，或通过管道传给其他命令（如 sort 排序、grep 过滤），适合批量处理输出结果。
示例 1：输出重定向到文件
# 遍历州名列表，输出到 output.txt 文件（覆盖写入）
for state in "North Dakota" Connecticut Illinois Alabama
do
echo "$state 是下一个目的地"
done > output.txt # > 表示覆盖写入，>> 表示追加写入
echo "循环输出已保存到 output.txt"查看结果：
cat output.txt
# 输出：
# North Dakota 是下一个目的地
# Connecticut 是下一个目的地
# Illinois 是下一个目的地
# Alabama 是下一个目的地
示例 2：输出通过管道排序
bash
# 遍历州名列表，输出通过管道传给 sort 命令排序
for state in "North Dakota" Connecticut Illinois Alabama
do
echo "$state 是下一个目的地"
done | sort # 按字母顺序排序输出
echo "排序完成"执行效果：
Alabama 是下一个目的地 # 按字母 a 开头排序
Connecticut 是下一个目的地
Illinois 是下一个目的地
North Dakota 是下一个目的地
排序完成四、实战案例：2 个运维高频场景
掌握 for 循环后，通过实战案例巩固用法，解决实际运维问题。
案例 1：批量查找系统中的可执行文件（扫描 PATH 路径）
需求：遍历 PATH 环境变量中的所有目录，查找其中的可执行文件（-x 表示可执行），帮助管理员了解系统可用命令：
#!/bin/bash
# 批量查找 PATH 中的可执行文件
# 1. 保存原始 IFS，设置 IFS 为冒号（PATH 目录用冒号分隔）
IFS_OLD=$IFS
IFS=:
# 2. 遍历 PATH 中的每个目录
for folder in $PATH
do
echo "=== 正在扫描目录：$folder ==="
# 3. 遍历目录中的所有文件，判断是否为“可执行普通文件”
for file in $folder/*
do
# -x：判断文件是否可执行；-f：判断是否为普通文件（排除目录）
if [ -x "$file" ] && [ -f "$file" ]; then
# basename $file：提取文件名（去掉路径，如 /bin/ls → ls）
echo " 可执行文件：$(basename $file)"
fi
done
echo -e "\n" # 空行分隔不同目录的结果
done
# 4. 恢复原始 IFS，避免影响后续命令
IFS=$IFS_OLD执行效果（截取部分）：
=== 正在扫描目录：/bin ===
可执行文件：ls
可执行文件：cat
可执行文件：mkdir
=== 正在扫描目录：/usr/bin ===
可执行文件：git
可执行文件：python3
可执行文件：ssh实用价值：快速排查系统中异常的可执行文件，或统计特定目录下的命令数量。
案例 2：批量创建用户（读取 CSV 文件）
需求：运维场景中需批量创建多个用户，将用户名和全名存入 CSV 文件（格式：用户名,全名），通过 for 循环读取文件并执行 useradd 命令：
步骤 1：准备 CSV 文件（users.csv）
zhangsan,张三
lisi,李四
wangwu,王五
zhaoliu,赵六步骤 2：编写批量创建用户脚本
#!/bin/bash
# 从 CSV 文件批量创建用户
# 用法：sudo ./create_users.sh（需管理员权限）
# 1. 定义 CSV 文件路径（确保文件存在）
input_file="users.csv"
# 2. 检查文件是否存在，不存在则退出
if [ ! -f "$input_file" ]; then
echo "错误：文件 $input_file 不存在！"
exit 1 # 退出脚本，状态码 1 表示错误
fi
# 3. 读取 CSV 文件：按逗号分割，每次读取一行的“用户名”和“全名”
# IFS=,：设置分隔符为逗号；-r：禁止反斜杠转义；read loginname name：读取两个字段
while IFS=, read -r loginname name
do
# 4. 检查用户是否已存在（id 命令无输出则不存在）
if id -u "$loginname" > /dev/null 2>&1; then
echo "警告：用户 $loginname 已存在，跳过创建"
else
# 5. 创建用户：-c 备注（全名）；-m 自动创建家目录
sudo useradd -c "$name" -m "$loginname"
# 6. 设置初始密码（示例：123456，实际场景建议用 passwd --stdin 或随机密码）
echo "$loginname:123456" | sudo chpasswd
echo "成功：创建用户 $loginname（全名：$name）"
fi
done < "$input_file" # < "$input_file"：将 CSV 文件作为 while 循环的输入执行效果：
sudo ./create_users.sh # 需管理员权限
# 输出：
成功：创建用户 zhangsan（全名：张三）
成功：创建用户 lisi（全名：李四）
警告：用户 wangwu 已存在，跳过创建
成功：创建用户 zhaoliu（全名：赵六）验证结果：
# 查看用户家目录
ls /home/
# 输出：zhangsan lisi wangwu zhaoliu
# 查看用户信息
id zhangsan
# 输出：uid=1001(zhangsan) gid=1001(zhangsan) 组=1001(zhangsan)注意事项：
- 实际生产环境中，初始密码不建议明文写在脚本中，可改用 openssl rand -base64 8 生成随机密码；
- 执行脚本需 sudo 权限（useradd 是系统命令，普通用户无权限）。
五、常见问题与避坑指南
for 循环的使用中，新手常因 “分隔符设置”“变量引号”“通配符匹配” 等问题导致脚本异常，以下是高频问题的解决方案：
| 问题现象 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 含空格的文件名 / 值被拆分为多个元素 | 未修改 IFS，默认按空格分割；变量未加双引号 | 1. 处理文件行时，临时设置 IFS=$'\n'（按行分割）； 2. 遍历文件时，$file 必须加双引号（如 [ -f "$file" ]）。 |
| 通配符匹配不到文件时，直接输出通配符本身 | 目录中无匹配文件，Shell 未触发通配符扩展 | 1. 开启 shopt -s nullglob（无匹配时通配符扩展为空，而非保留原样）； 2. 遍历前先用 [ -e "$file" ] 判断文件是否存在。 |
| C 语言风格 for 循环报错 “syntax error” | 表达式中用了 $ 符号；分号遗漏 | 1. C 风格循环中变量无需 $（如 i=1 而非 $i=1）； 2. 确保 ((...)) 内的三个表达式用分号分隔（如 ((i=1; i<=10; i++))）。 |
| 循环输出重定向后无内容 | 重定向符号位置错误（写在循环体内） | 将重定向符号写在 done 之后（如 done > output.txt），确保整个循环的输出被重定向。 |
| 嵌套循环中 break 无法退出外层循环 | 未指定 break 的层级 | 用 break n 指定退出层级（n=2 退出外层循环，如 break 2）。 |
六、总结：for 循环的选择与优化建议
Shell 提供两种 for 循环风格，需根据场景灵活选择，同时注意优化技巧以提升脚本效率：
1. 循环风格选择指南
| 循环类型 | 核心优势 | 适用场景 | 示例场景 |
|---|---|---|---|
| 基础列表型 | 1. 无需关注数值，直接遍历列表； 2. 支持通配符、命令输出 | - 遍历文件 / 目录； - 处理字符串列表； - 解析命令结果 | 批量压缩 .log 文件、遍历服务器 IP 列表 |
| C 语言风格 | 1. 精确控制数值范围； 2. 支持多变量同步迭代 | - 数值计数（如 1-100）； - 多变量同步处理； - 嵌套计数 | 打印九九乘法表、生成指定范围的随机数 |
2. 脚本优化技巧
- 减少循环内的外部命令调用：外部命令（如 ls、cat）执行效率低，优先用内置命令替代（如用 for file in /dir/* 替代 for file in $(ls /dir)）；
- 避免无意义的迭代：遍历前先过滤无效数据（如用 if [ -f "$file" ] 排除目录，避免后续判断）；
- 使用 nullglob 处理通配符：在遍历文件前执行 shopt -s nullglob，避免无匹配时通配符被当作普通字符串；
- 及时恢复 IFS 环境变量：临时修改 IFS 后（如处理 CSV 文件、按行遍历），务必恢复原始值（IFS=$IFS_OLD），避免影响其他命令。
通过本文的学习，你已掌握 Shell for 循环的所有核心用法 —— 从基础的列表遍历到进阶的循环控制，再到实际运维场景的实战脚本。for 循环是 Shell 编程的 “基石”，灵活运用它能大幅减少重复工作，提升运维效率，后续可结合 while 循环、函数等知识点，编写更复杂的自动化脚本。