linux 脚本 之 函数篇

Posted 2020-10-05

1 概述

函数function是由若干条shell命令组成的语句块，实现代码重用和模块化编程

函数只能作为shell程序的一部分存在。属于shell的一段代码，函数不是子进程。本身是脚本进程中的一部分，

所以函数里的变量可以传给调用该函数的脚本使用。默认情况下，这里函数和shell的id是平级的关系，在函数的命令和shell是在同一pid下执行命令

它与shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一个单独的进程，不能独立运行，而是shell程序的一部分

函数和shell程序比较相似，区别在于：

Shell程序在子Shell中运行

而Shell函数在当前Shell中运行。因此在当前Shell中，函数可以对shell中变量进行修改

2 定义函数

函数由两部分组成：函数名和函数体

help function

语法一：

f_name（）{
...函数体...
}

语法二：

function f_name{
...函数体...
}

语法三：

function f_name（）{
...函数体...
}

3 函数使用

函数的定义和使用：

可在交互式环境下定义函数

可将函数放在脚本文件中作为它的一部分

可放在只包含函数的单独文件中

调用：函数只有被调用才会执行

调用：给定函数名

函数名出现的地方，会被自动替换为函数代码

函数的生命周期：被调用时创建，返回时终止

4 函数返回值

函数有两种返回值：

函数的执行结果返回值：

(1) 使用echo等命令进行输出

(2) 函数体中调用命令的输出结果

函数的退出状态码：

(1) 默认取决于函数中执行的最后一条命令的退出状态码

(2) 自定义退出状态码，其格式为：

return 从函数中返回，用最后状态命令决定返回值

return 0 无错误返回。

return 1-255 有错误返回

交互式环境下定义和使用函数

示例：

dir() {
> ls-l
> }

定义该函数后，若在$后面键入dir，其显示结果同ls-l的作用相同

dir

该dir函数将一直保留到用户从系统退出，或执行了如下所示的unset命令：

unset  dir

5 在脚本中定义及使用函数

函数在使用前必须定义，因此应将函数定义放在脚本开始部分，直至shell首次发现它后才能使用

调用函数仅使用其函数名即可

6 使用函数文件

可以将经常使用的函数存入函数文件，然后将函数文件载入shell

文件名可任意选取，但最好与相关任务有某种联系。例如：functions.main

一旦函数文件载入shell，就可以在命令行或脚本中调用函数。可以使用set命令查看所有定义的函数，其输出列表包括已经载入shell的所有函数

若要改动函数，首先用unset命令从shell中删除函数。改动完毕后，再重新载入此文件

创建函数文件

函数文件示例：

cat functions.main
#!/bin/bash
#functions.main
findit()
{
if [ $# -lt 1 ] ; then
echo "Usage:findit file"
return 1
fi
find / -name $1 –print
}

7 载入函数

函数文件已创建好后，要将它载入shell

定位函数文件并载入shell的格式：

. filename 或source filename

注意：此即<点> <空格> <文件名>

这里的文件名要带正确路径

示例：

上例中的函数，可使用如下命令：

. functions.main

检查载入函数

使用set命令检查函数是否已载入。set命令将在shell中显示所有的载入函数

set | grep 函数名

如果有结果，表示该函数已经载入

8 执行shell函数

要执行函数，简单地键入函数名即可

示例：

findit  groups

/usr/bin/groups

/usr/local/backups/groups.bak

删除shell函数

现在对函数做一些改动后，需要先删除函数，使其对shell不可用。使用unset命令完成删除函数

命令格式为：

unset function_name

示例：

unset findit

再键入set命令，函数将不再显示

9 环境函数

使子进程也可使用

声明：export -f function_name

查看：export -f 或declare -xf

10 函数参数

函数可以接受参数：

传递参数给函数：调用函数时，在函数名后面以空白分隔给定参数列表即可；例如“testfunc arg1 arg2 ...”

在函数体中当中，可使用$1, $2, ...调用这些参数；还可以使用[email protected], $*, $#等特殊变量

环境变量由父进程传给子进程，不能从子进程传给父进程

可以将常用的功能写出函数块，放到统一的文件里，后续要调用就直接用调用该函数文件就可以直接用着函数

脚本内容如下，当脚本中函数的$1 等参数是脚本的位置变量，但是一旦在函数后面跟得变量值，就是函数的位置参数。

$0特殊，$0特殊脚本的名称，在函数中也是所运行的脚本的名称不是函数名

testvar () {
   while [ $# -gt 0 ];do
   echo "\$1 is func $1,\$0 is $0,\$# is $#"
   shift
   done
}
testvar $1 $2
testvar ab cd ef

11 函数变量

变量作用域：

环境变量：当前shell和子shell有效

本地变量：只在当前shell进程有效，为执行脚本会启动专用子shell进程；因此，本地变量的作用范围是当前shell脚本程序文件，包括脚本中的函数

局部变量：函数的生命周期；函数结束时变量被自动销毁

注意：如果函数中有局部变量，如果其名称同本地变量，使用局部变量

在函数中定义局部变量的方法

local NAME=VALUE

通过以下实验来测试本地变量

通过调整逻辑与&&前面的语句的执行结果的真假，来观察RC1或者RC2的赋值情况

通过local这个关键字，来查看RC1或者RC2被赋予的值是否会传到函数外面，观察函数本地变量的区别

pwd && local RC1=$ || local  RC2=$? ?

则调用脚本的时候，函数外面的RC1为空值，因为local的变量只作用于函数内

pwd &&  RC1=$? || RC2=$?

则调用脚本的时候，函数外面的RC1有值，为前面语句的执行结果，本例子中为0值

脚本如下

test_local () {
#pwdsss &&  RC1=$? || RC2=$?
pwd && local RC1=$ || local  RC2=$? ?
}
test_local
echo RC1=$RC1
echo RC2=$RC2

11 函数递归

函数递归：

函数直接或间接调用自身，递归会将上一次运算的结果全部带入下一次的计算

注意递归层数

递归实例：

阶乘是基斯顿·卡曼于1808 年发明的运算符号，是数学术语

一个正整数的阶乘（factorial）是所有小于及等于该数的正整数的积，并且有0的阶乘为1，自然数n的阶乘写作n!

n!=1×2×3×...×n

阶乘亦可以递归方式定义：0!=1，n!=(n-1)!×n

n!=n(n-1)(n-2)...1

n(n-1)! = n(n-1)(n-2)!

函数递归示例

示例：fact.sh

#!/bin/bash
#
fact() {
if [ $1 -eq 0 -o $1 -eq 1 ]; then
echo 1
else
echo $[$1*$(fact $[$1-1])]
fi
}
fact $1

12 fork炸弹

fork炸弹是一种恶意程序，它的内部是一个不断在fork进程的无限循环，实质是一个简单的递归程序。

由于程序是递归的，如果没有任何限制，这会导致这个简单的程序迅速耗尽系统里面的所有资源

函数实现

:(){ :|:& };:

bomb() { bomb | bomb & }; bomb

脚本实现

cat Bomb.sh

#!/bin/bash

./$0|./$0&

例子

bomb(){
    bomb|bomb&
}
echo "$0 is danger,it will make your computer resource  exhaustedin a few seconds,your computer need restart after that"
read -p "Please input your choice,y or n: " choice
case $choice in
y)
  bomb
  ;;  
n)
  echo "You make a good chioce"
  exit 6
  ;;  
*)
  echo "Your input is wrong"
  exit 8
  ;;
esac

13 总结

以上介绍了函数的定义，调用，返回值，取消函数，变量，递归等方面进行了介绍。希望对使读者再使用函数时有所帮助

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