ฉันจะวนซ้ำในช่วงของตัวเลขใน Bash ได้อย่างไรเมื่อช่วงถูกกำหนดโดยตัวแปร

ฉันรู้ว่าฉันสามารถทำได้ (เรียกว่า "ลำดับนิพจน์" ในเอกสาร Bash ):

 for i in {1..5}; do echo $i; done

ซึ่งจะช่วยให้:

1
2
3
4
5

แต่ฉันจะแทนที่จุดปลายของช่วงใดช่วงหนึ่งด้วยตัวแปรได้อย่างไร สิ่งนี้ใช้ไม่ได้:

END=5
for i in {1..$END}; do echo $i; done

สิ่งที่พิมพ์:

{} 1..5

for i in $(seq 1 $END); do echo $i; done

แก้ไข: ฉันชอบseqวิธีอื่นมากกว่าเพราะฉันจำได้จริง)

seqวิธีที่ง่าย แต่ทุบตีได้สร้างในการประเมินผลทางคณิตศาสตร์

END=5
for ((i=1;i<=END;i++)); do
    echo $i
done
# ==> outputs 1 2 3 4 5 on separate lines

for ((expr1;expr2;expr3));สร้างทำงานเช่นเดียวกับfor (expr1;expr2;expr3)ใน C และคล้ายภาษาและอื่น ๆ เช่น((expr))กรณีถือว่าทุบตีพวกเขาเป็นเลขคณิต

อภิปรายผล

ใช้งานseqได้ดีตามที่ Jiaaro แนะนำ Pax Diablo แนะนำ Bash loop เพื่อหลีกเลี่ยงการเรียก subprocess ด้วยข้อได้เปรียบเพิ่มเติมของการเป็นมิตรกับหน่วยความจำถ้า $ END ใหญ่เกินไป Zathrus พบข้อผิดพลาดทั่วไปในการใช้งานลูปและยังบอกเป็นนัยว่าเนื่องจากiเป็นตัวแปรข้อความการแปลงหมายเลขต่อเนื่องเป็นไปอย่างต่อเนื่องจะดำเนินการด้วยการชะลอตัวที่เกี่ยวข้อง

เลขคณิตจำนวนเต็ม

นี่เป็นรุ่นปรับปรุงของ Bash loop:

typeset -i i END
let END=5 i=1
while ((i<=END)); do
    echo $i
    …
    let i++
done

หากสิ่งเดียวที่เราต้องการก็คือechoเราสามารถเขียนecho $((i++))ได้

ephemientสอนฉันบางอย่าง: Bash อนุญาตให้for ((expr;expr;expr))สร้าง เนื่องจากฉันไม่เคยอ่าน man page ทั้งหมดสำหรับ Bash (เหมือนกับที่ฉันทำกับ Korn shell ( ksh) man page และนั่นก็เป็นเวลานานแล้ว) ฉันจึงคิดถึงมัน

ดังนั้น,

typeset -i i END # Let's be explicit
for ((i=1;i<=END;++i)); do echo $i; done

ดูเหมือนจะเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดของหน่วยความจำ (ไม่จำเป็นต้องจัดสรรหน่วยความจำให้ใช้งานseqเอาต์พุตซึ่งอาจเป็นปัญหาหาก END มีขนาดใหญ่มาก) แม้ว่าอาจไม่ใช่ "เร็วที่สุด"

คำถามเริ่มต้น

eschercycle ตั้งข้อสังเกตว่า { a .. b } สัญกรณ์ Bash ใช้ได้กับตัวอักษรเท่านั้น จริงตามคู่มือ Bash เราสามารถเอาชนะสิ่งกีดขวางนี้ได้ด้วยเดี่ยว (ภายใน) fork()โดยไม่ต้องมีexec()(เช่นกรณีที่มีการโทรseqซึ่งเป็นภาพอื่นต้องใช้ส้อม + exec):

for i in $(eval echo "{1..$END}"); do

ทั้งสองevalและechoเป็น Bash ในตัว แต่fork()จำเป็นต้องมีสำหรับการทดแทนคำสั่ง (ตัว$(…)สร้าง)

นี่คือเหตุผลที่การแสดงออกดั้งเดิมไม่ทำงาน

จากคนทุบตี :

การขยายของ Brace จะดำเนินการก่อนการขยายอื่น ๆ และอักขระใด ๆ ที่พิเศษสำหรับการขยายอื่น ๆ จะถูกเก็บไว้ในผลลัพธ์ มันเป็นข้อความอย่างเคร่งครัด Bash ไม่ได้ใช้การตีความทางวากยสัมพันธ์ใด ๆ กับบริบทของการขยายตัวหรือข้อความระหว่างวงเล็บปีกกา

ดังนั้นการขยายตัวของรั้งเป็นสิ่งที่ทำเร็วเท่าการดำเนินการแมโครต้นฉบับเดิมอย่างหมดจดก่อนที่จะขยายพารามิเตอร์

เชลล์เป็นไฮบริดที่เหมาะสมที่สุดระหว่างตัวประมวลผลแมโครและภาษาการเขียนโปรแกรมที่เป็นทางการมากขึ้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกรณีการใช้งานทั่วไปภาษาจึงค่อนข้างซับซ้อนและยอมรับข้อ จำกัด บางอย่าง

คำแนะนำ

ฉันอยากจะแนะนำให้ติดกับฟีเจอร์Posix ¹ นี่หมายถึงการใช้for i in <list>; doถ้าเป็นที่รู้จักแล้วมิฉะนั้นให้ใช้whileหรือseqตามที่:

#!/bin/sh

limit=4

i=1; while [ $i -le $limit ]; do
  echo $i
  i=$(($i + 1))
done
# Or -----------------------
for i in $(seq 1 $limit); do
  echo $i
done

วิธี POSIX

หากคุณสนใจเกี่ยวกับการพกพาให้ใช้ตัวอย่างจากมาตรฐาน POSIX :

i=2
end=5
while [ $i -le $end ]; do
    echo $i
    i=$(($i+1))
done

เอาท์พุท:

2
3
4
5

สิ่งที่ไม่ใช่ POSIX:

• (( ))โดยไม่ต้องดอลลาร์แม้ว่ามันจะเป็นส่วนขยายที่พบดังกล่าวโดย POSIX ตัวเอง
• [[. [ก็เพียงพอแล้ว ดูเพิ่มเติม: ความแตกต่างระหว่างวงเล็บเหลี่ยมเดี่ยวและคู่ใน Bash คืออะไร?
• for ((;;))
• seq (GNU Coreutils)
• {start..end}และที่ไม่สามารถทำงานร่วมกับตัวแปรตามที่กล่าวไว้โดยคู่มือการทุบตี
• let i=i+1: POSIX 7 2. ภาษาคำสั่งเชลล์ไม่มีคำศัพท์letและจะล้มเหลวในbash --posix4.3.42

• i=$i+1อาจจำเป็นต้องใช้เงินดอลลาร์แต่ฉันไม่แน่ใจ POSIX 7 2.6.4 การขยายตัวทางคณิตศาสตร์พูดว่า:

  หากตัวแปรเชลล์ x มีค่าที่เป็นค่าคงที่จำนวนเต็มที่ถูกต้องอาจรวมถึงเครื่องหมายบวกหรือลบจากนั้นการขยายเลขคณิต "$ ((x))" และ "$ (($ x))" จะกลับมาเหมือนเดิม ราคา.

  แต่อ่านมันอย่างแท้จริงที่ไม่ได้หมายความว่า$((x+1))ขยายเนื่องจากx+1ไม่ใช่ตัวแปร

อีกชั้นของการอ้อม:

for i in $(eval echo {1..$END}); do
    ∶

คุณสามารถใช้ได้

for i in $(seq $END); do echo $i; done

หากคุณต้องการคำนำหน้ามันมากกว่าที่คุณอาจชอบ

 for ((i=7;i<=12;i++)); do echo `printf "%2.0d\n" $i |sed "s/ /0/"`;done

ที่จะให้ผล

07
08
09
10
11
12

หากคุณใช้ BSD / OS X คุณสามารถใช้ jot แทน seq:

for i in $(jot $END); do echo $i; done

วิธีนี้ใช้ได้ผลดีในbash:

END=5
i=1 ; while [[ $i -le $END ]] ; do
    echo $i
    ((i = i + 1))
done

ฉันได้รวบรวมแนวคิดสองสามข้อที่นี่และประสิทธิภาพที่วัดได้

TL; DR ซื้อกลับบ้าน:

1. seqและ{..}รวดเร็วจริงๆ
2. forและwhileลูปช้า
3. $( ) ช้า
4. for (( ; ; )) ลูปช้ากว่า
5. $(( )) ช้ากว่า
6. การกังวลเกี่ยวกับตัวเลขNในหน่วยความจำ (seq หรือ {.. }) นั้นโง่ (อย่างน้อยที่สุด 1 ล้าน)

เหล่านี้ไม่ได้ข้อสรุป คุณจะต้องดูรหัส C ด้านหลังแต่ละข้อเพื่อสรุป นี่เป็นข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่เราใช้กลไกเหล่านี้ในการวนซ้ำโค้ด การปฏิบัติการเดี่ยวส่วนใหญ่นั้นใกล้เคียงกับความเร็วเดียวกันกับที่มันไม่สำคัญในกรณีส่วนใหญ่ แต่กลไกเช่นfor (( i=1; i<=1000000; i++ ))นั้นมีหลายวิธีที่คุณสามารถมองเห็นได้ นอกจากนี้ยังมีการดำเนินงานอื่น ๆ อีกมากมายต่อห่วงfor i in $(seq 1 1000000)กว่าที่คุณได้รับจาก และนั่นอาจไม่ชัดเจนสำหรับคุณซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำแบบทดสอบนี้มีค่า

สาธิตการใช้งาน

# show that seq is fast
$ time (seq 1 1000000 | wc)
 1000000 1000000 6888894

real    0m0.227s
user    0m0.239s
sys     0m0.008s

# show that {..} is fast
$ time (echo {1..1000000} | wc)
       1 1000000 6888896

real    0m1.778s
user    0m1.735s
sys     0m0.072s

# Show that for loops (even with a : noop) are slow
$ time (for i in {1..1000000} ; do :; done | wc)
       0       0       0

real    0m3.642s
user    0m3.582s
sys 0m0.057s

# show that echo is slow
$ time (for i in {1..1000000} ; do echo $i; done | wc)
 1000000 1000000 6888896

real    0m7.480s
user    0m6.803s
sys     0m2.580s

$ time (for i in $(seq 1 1000000) ; do echo $i; done | wc)
 1000000 1000000 6888894

real    0m7.029s
user    0m6.335s
sys     0m2.666s

# show that C-style for loops are slower
$ time (for (( i=1; i<=1000000; i++ )) ; do echo $i; done | wc)
 1000000 1000000 6888896

real    0m12.391s
user    0m11.069s
sys     0m3.437s

# show that arithmetic expansion is even slower
$ time (i=1; e=1000000; while [ $i -le $e ]; do echo $i; i=$(($i+1)); done | wc)
 1000000 1000000 6888896

real    0m19.696s
user    0m18.017s
sys     0m3.806s

$ time (i=1; e=1000000; while [ $i -le $e ]; do echo $i; ((i=i+1)); done | wc)
 1000000 1000000 6888896

real    0m18.629s
user    0m16.843s
sys     0m3.936s

$ time (i=1; e=1000000; while [ $i -le $e ]; do echo $((i++)); done | wc)
 1000000 1000000 6888896

real    0m17.012s
user    0m15.319s
sys     0m3.906s

# even a noop is slow
$ time (i=1; e=1000000; while [ $((i++)) -le $e ]; do :; done | wc)
       0       0       0

real    0m12.679s
user    0m11.658s
sys 0m1.004s

ฉันรู้ว่าคำถามนี้เกี่ยวกับbashแต่สำหรับบันทึกksh93เป็นอย่างชาญฉลาดและดำเนินการตามที่คาดไว้:

$ ksh -c 'i=5; for x in {1..$i}; do echo "$x"; done'
1
2
3
4
5
$ ksh -c 'echo $KSH_VERSION'
Version JM 93u+ 2012-02-29

$ bash -c 'i=5; for x in {1..$i}; do echo "$x"; done'
{1..5}

นี่เป็นอีกวิธีหนึ่ง:

end=5
for i in $(bash -c "echo {1..${end}}"); do echo $i; done

หากคุณต้องการที่จะอยู่ใกล้เคียงเป็นไปได้ที่จะรั้งไวยากรณ์แสดงออกที่ลองrangeฟังก์ชั่นจากทุบตีเทคนิคrange.bash

ตัวอย่างเช่นทั้งหมดต่อไปนี้จะทำสิ่งเดียวกันecho {1..10}:

source range.bash
one=1
ten=10

range {$one..$ten}
range $one $ten
range {1..$ten}
range {1..10}

มันพยายามที่จะสนับสนุนไวยากรณ์ bash ดั้งเดิมที่มี "gotchas" น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้: ไม่เพียง แต่รองรับตัวแปรเท่านั้น แต่ยังมีการป้องกันพฤติกรรมที่ไม่พึงประสงค์ของช่วงที่ไม่ถูกต้องซึ่งจัดเป็นสตริง (เช่นfor i in {1..a}; do echo $i; done)

คำตอบอื่น ๆ จะใช้งานได้ในกรณีส่วนใหญ่ แต่ทั้งหมดมีข้อเสียอย่างน้อยหนึ่งข้อต่อไปนี้:

• หลายคนใช้subshellsซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อประสิทธิภาพการทำงานและอาจเป็นไปไม่ได้ในบางระบบ
• หลายคนพึ่งพาโปรแกรมภายนอก แม้seqจะเป็นไบนารีซึ่งจะต้องติดตั้งเพื่อใช้งานจะต้องโหลดโดย bash และต้องมีโปรแกรมที่คุณคาดไว้เพื่อให้มันทำงานได้ในกรณีนี้ แพร่หลายหรือไม่นั้นเป็นสิ่งที่ต้องพึ่งพามากกว่าเพียงแค่ภาษา Bash เท่านั้น
• โซลูชั่นที่ใช้ฟังก์ชั่น Bash แบบเนทีฟเท่านั้นเช่น @ ephemient's จะไม่ทำงานในช่วงตัวอักษรเช่น{a..z}; รั้งการขยายตัวจะ คำถามคือเกี่ยวกับช่วงของตัวเลขแต่นี่คือการพูดคลุมเครือ
• ส่วนใหญ่ไม่ได้มีลักษณะคล้ายกับ{1..10}ไวยากรณ์ของช่วงที่มีการขยายรั้งดังนั้นโปรแกรมที่ใช้ทั้งคู่อาจอ่านยากขึ้นเล็กน้อย
• คำตอบของ @ bobbogo ใช้ไวยากรณ์ที่คุ้นเคยบางอย่าง แต่ทำสิ่งที่ไม่คาดคิดหาก$ENDตัวแปรนั้นไม่ใช่ช่วงที่ถูกต้อง "bookend" สำหรับอีกด้านหนึ่งของช่วง END=aตัวอย่างเช่นหากข้อผิดพลาดจะไม่เกิดขึ้นและค่าคำต่อคำ{1..a}จะถูกสะท้อน นี่เป็นพฤติกรรมเริ่มต้นของ Bash เช่นกัน - บ่อยครั้งที่ไม่คาดคิด

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: ฉันเป็นผู้เขียนรหัสที่เชื่อมโยง

แทนที่{}ด้วย(( )):

tmpstart=0;
tmpend=4;

for (( i=$tmpstart; i<=$tmpend; i++ )) ; do 
echo $i ;
done

อัตราผลตอบแทน:

0
1
2
3
4

สิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งที่ดี แต่ seq ถูกคัดค้านและคาดว่าจะใช้ได้กับช่วงที่เป็นตัวเลขเท่านั้น

หากคุณใส่ for for loop ด้วยเครื่องหมายอัญประกาศคู่ตัวแปรเริ่มต้นและสิ้นสุดจะถูกยกเลิกเมื่อคุณสะท้อนสตริงและคุณสามารถส่งสตริงกลับไปยัง BASH เพื่อดำเนินการได้ $iต้องมีการหลบหนีด้วย \ ดังนั้นจึงไม่ได้รับการประเมินก่อนที่จะถูกส่งไปยัง subshell

RANGE_START=a
RANGE_END=z
echo -e "for i in {$RANGE_START..$RANGE_END}; do echo \\${i}; done" | bash

เอาต์พุตนี้ยังสามารถกำหนดให้กับตัวแปร:

VAR=`echo -e "for i in {$RANGE_START..$RANGE_END}; do echo \\${i}; done" | bash`

"โอเวอร์เฮด" เท่านั้นที่ควรสร้างควรเป็นอินสแตนซ์ที่สองของการทุบตีดังนั้นจึงควรเหมาะสำหรับการใช้งานที่หนักหน่วง

หากคุณกำลังทำคำสั่งเชลล์และคุณ (เช่นฉัน) มีเครื่องรางสำหรับการวางท่อสิ่งนี้ดีมาก:

seq 1 $END | xargs -I {} echo {}

มีหลายวิธีในการทำเช่นนี้อย่างไรก็ตามวิธีที่ฉันชอบมีให้ด้านล่าง

การใช้ seq

เรื่องย่อจาก man seq

$ seq [-w] [-f format] [-s string] [-t string] [first [incr]] last

วากยสัมพันธ์

คำสั่งแบบเต็ม
seq first incr last

• แรกคือหมายเลขเริ่มต้นในลำดับ [เป็นตัวเลือกโดยค่าเริ่มต้น: 1]
• incr จะเพิ่มขึ้น [เป็นทางเลือกโดยค่าเริ่มต้น: 1]
• สุดท้ายคือหมายเลขสุดท้ายในลำดับ

ตัวอย่าง:

$ seq 1 2 10
1 3 5 7 9

เฉพาะกับตัวแรกและตัวสุดท้าย:

$ seq 1 5
1 2 3 4 5

สุดท้ายเท่านั้น:

$ seq 5
1 2 3 4 5

การใช้ {first..last..incr}

ที่นี่เป็นครั้งแรกและครั้งสุดท้ายมีผลบังคับใช้และรวมเป็นตัวเลือก

ใช้เพียงครั้งแรกและครั้งสุดท้าย

$ echo {1..5}
1 2 3 4 5

ใช้ incr

$ echo {1..10..2}
1 3 5 7 9

คุณสามารถใช้สิ่งนี้ได้แม้กับตัวละครด้านล่าง

$ echo {a..z}
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

หากคุณไม่ต้องการใช้รูปแบบการขยาย' seq' หรือ ' eval' หรือjotหรือการคำนวณทางคณิตศาสตร์เช่น for ((i=1;i<=END;i++))หรือลูปอื่น ๆ เช่น whileและคุณไม่ต้องการ ' printf' และยินดีที่จะ ' echo' เท่านั้นการแก้ไขปัญหาง่าย ๆ นี้อาจเหมาะกับงบประมาณของคุณ:

a=1; b=5; d='for i in {'$a'..'$b'}; do echo -n "$i"; done;' echo "$d" | bash

PS: ทุบตีของฉันไม่ได้มีseqคำสั่ง ''

ทดสอบบน Mac OSX 10.6.8, Bash 3.2.48

การทำงานใน Bash และ Korn สามารถไปจากตัวเลขที่สูงขึ้นและต่ำลงได้ อาจไม่เร็วที่สุดหรือสวยที่สุด แต่ทำงานได้ดีพอ จัดการกับเนกาทีฟด้วย

function num_range {
   # Return a range of whole numbers from beginning value to ending value.
   # >>> num_range start end
   # start: Whole number to start with.
   # end: Whole number to end with.
   typeset s e v
   s=${1}
   e=${2}
   if (( ${e} >= ${s} )); then
      v=${s}
      while (( ${v} <= ${e} )); do
         echo ${v}
         ((v=v+1))
      done
   elif (( ${e} < ${s} )); then
      v=${s}
      while (( ${v} >= ${e} )); do
         echo ${v}
         ((v=v-1))
      done
   fi
}

function test_num_range {
   num_range 1 3 | egrep "1|2|3" | assert_lc 3
   num_range 1 3 | head -1 | assert_eq 1
   num_range -1 1 | head -1 | assert_eq "-1"
   num_range 3 1 | egrep "1|2|3" | assert_lc 3
   num_range 3 1 | head -1 | assert_eq 3
   num_range 1 -1 | tail -1 | assert_eq "-1"
}