ループ の

ループについて

Bashのループには2つの形式があります。

• 項目のリストの_各項目に対して_、いくつかのコマンドを繰り返す
• ある条件が真（または偽）の間、いくつかのコマンドを繰り返す

forループ

項目のリストを繰り返し処理するには、forループを使います。

for varname in words; do COMMANDS; done

wordsは、単語分割とファイル名展開（引用のコンセプトで学びました）によって展開されます。 各単語は順番にvarnameへ代入され、COMMANDSが実行されます。

forループが役立つのはどんなときか、例を見てみましょう。

• 複数のファイルに対してコマンドを実行する。

  # source all the bash library files in the current directory
  for file in ./*.bash; do
      source "$file"
  done
  

• スクリプトや関数の各引数に対してコマンドを実行する。

  for arg in "$@"; do
      echo "argument: ${arg}"
  done
  

• コマンドの出力を空白で区切った単語ごとにコマンドを実行する。

  for i in $(seq 10); do
      echo "${i} squared is $((i * i))"
  done
  

  この書き方の注意点は、後ほど見ていきます。

算術forループ

Bashには算術ループもあります。 他のプログラミング言語を触ったことがあれば、どこか見覚えがあるでしょう。

for ((INITIALIZATION; CONDITION; INCREMENT)); do COMMANDS; done

bashの二重括弧（(( ))）は算術コンテキストを表します（bashの算術については、後のコンセプトで詳しく見ていきます）。 先ほどのseqを使った例は、次のように書けます。

for ((i = 1; i <= 10; i++)); do
    echo "${i} squared is $((i * i))"
done

forを使うべきでないとき

forで行を読み込んではいけません。

よく見かけるアンチパターンがあります。catの出力を繰り返し処理する、というものです。

for line in $(cat some.file); do 
    do_something_with "$line"
done

これには2つの問題があります。

1. コマンド置換が引用符で囲まれていないため、単語分割の対象になります。 単語分割は、既定では改行だけでなく_空白_でも分割します。 このforループは、ファイルの行ではなく、ファイル内の単語を繰り返し処理しています。
2. コマンド置換が引用符で囲まれていないため、ファイル名展開の対象になります。 ファイル内のすべての単語が、グロブパターンとして照合されます。

引用のコンセプトで学んだように、単語分割はIFS変数で制御でき、ファイル名展開はオフにできます。 しかし、これは壊れやすい解決策になりがちです。 ファイルの行を繰り返し処理するのに、forは適した方法ではありません。 ファイルを読むための定石は、whileループを使うことです。

whileループ

ある条件が真の_間_、一連のコマンドを繰り返すにはwhileを使います。

while CONDITION_COMMANDS; do COMMANDS; done

ifのときと同じように（条件分岐のコンセプトで学びました）、CONDITION_COMMANDSに特別な構文はありません。 コマンドリストの終了ステータスが「真」か「偽」かを決めます。

ループの制御

breakコマンドはループから抜け出します。 制御は、ループの終わりを示すdoneの次のコマンドに移ります。

continueコマンドは、ループの次の繰り返しに進みます。

ファイルの行を読み込む

すでに触れましたが、ファイルを読むための定石はwhileループです。

while IFS= read -r line; do
    do_something_with "$line"
done < some.file

• ファイルの内容は、<リダイレクトによってループへの入力として渡されます。

• readコマンドは、入力から1行を完全に読み込めると「真」を返します。 入力を使い切ったとき、または最後の行が改行で終わっていない場合、readは「偽」を返します。

  • 最後の行が改行で終わっていなくてもファイルの行を読み込む、_本当に_定石と言える方法は次のとおりです。

    while IFS= read -r line || [[ -n "$line" ]]; do ...
    

• -rオプションは、readにバックスラッシュのシーケンスを置換しないよう指示します。バックスラッシュは、ただの普通の文字として扱われます。

• IFS=は、readコマンドが実行されている間だけIFSに空文字列を代入します。 これにより単語分割が一時的にオフになり、読み込んだ行の先頭や末尾の空白がそのまま保たれます。

until

until構文は、ある条件が偽の間、一連のコマンドを繰り返します。 ループは、条件が真になる_まで_繰り返されます。

until CONDITION_COMMANDS; do COMMANDS; done

untilを使うことはほとんどありません。 むしろ、条件を否定したwhileループを使うほうが一般的です。

while ! CONDITION_COMANDS; do ...

無限ループ

ずっと繰り返したいこともあります。 その方法は2つあります。

1. 常に成功の終了ステータスになる条件を指定したwhileループ

   while true; do ...
   

2. 式を空にした算術forループ

   for ((;;)); do ...
   

do-while

do-while構文は明示的には用意されていませんが、同じ効果を得ることはできます。

while true; do
    COMMANDS

    if END_CONDITION; then
        break
    fi
done