Shell 编程快速入门 之 函数基础知识

目录

shell函数基础知识

函数定义 

函数名

函数体

参数

返回值

return返回值的含义

return与echo返回值的区别

可变参数函数

自定义库函数

定义库函数

调用库函数

执行结果

递归函数

阶乘函数

斐波那契函数

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shell函数基础知识

函数定义 

函数名

Shell函数用关键字 function 声明，跟在后面的 name 即函数名。声明后就用"函数名 [参数]"来调用函数。function 非必须，也能用函数名加一对括号 name() { ... } 来声明定义函数。

函数体

函数名后的 { Commands; } 即函数体，是实现函数功能的主体。

参数

Shell函数可以通过参数接收输入的值。在函数定义时，可以在括号中指定参数列表。参数可以在函数体中使用，也可以通过特殊变量$#获取函数的参数个数，通过特殊变量$@获取所有的参数。

返回值

Shell函数可以有一个返回值，可以使用return语句返回一个值。返回值的范围是0到255之间，0表示成功，非零值表示错误。如果函数中没有return语句，或者使用exit命令退出函数，则函数的返回值为退出命令的返回值。

如一个计算2数之和的函数：

#!/bin/bash
function add() {local a=$1local b=$2local res=$((a + b))return $res
}add 3 5
result=$?
echo "The result is: $result"

return返回值的含义

最后结果是从$?获取的，其实$?与其它语言中函数返回值是有区别 ，$? 本质上是返回上一条命令的退出状态，并且只是0~255间的整数，也就是最多返回256种状态。

除了$?还有另外4个特殊的变量，它们分别表示以下含义：

• $$：表示当前Shell进程的进程ID（PID）。
• $#：表示传递给脚本或函数的参数个数。
• $@：表示以空格分隔的所有参数，将所有参数视为单个字符串。
• $*：表示所有参数作为单独的字符串展开，每个参数之间用一个空格分隔。

例程：

hann@HannYang:~$ more sum3.sh
#!/bin/bashfunction special_vars() {echo "Current PID \$: $$"echo "Number of arguments #: $#"echo "All arguments (as a single string) @: $@"echo "All arguments separated by spaces *: $*"echoreturn $(($1+$2+$3))
}special_vars 1 2 3 4 5
echo "? = "$?
echo "\$ = "$$
echo "# = "$#
echo "@ = "$@
echo "* = "$*
hann@HannYang:~$ bash sum3.sh
Current PID $: 1679
Number of arguments #: 5
All arguments (as a single string) @: 1 2 3 4 5
All arguments separated by spaces *: 1 2 3 4 5? = 6
$ = 1679
# = 0
@ =
* =

$？只能函数执行后调用，$#,$@,$*只能在函数内部调用，$$则在函数内外都能调用。

return与echo返回值的区别

为了显示两者的不通，echo后加了“sum=”，而return只能返回整数0~255。

例程：

#!/bin/bash
function add() {local a=$1local b=$2local res=$((a + b))echo sum=$resreturn $res
}Result=$(add 100 155)
echo "The result is: $?"
echo "The result is: $Result"Result=$(add 100 156)
echo "The result is: $?"
echo "The result is: $Result"Result=$(add 155 358)
echo "The result is: $?"
echo "The result is: $Result"echo "The result is: $(( (155+358)%256 ))"

输出：

The result is: 255
The result is: sum=255
The result is: 0
The result is: sum=256
The result is: 1
The result is: sum=513
The result is: 1

注意：

return 返回表达式的值，如溢出范围可以认为是 表达式与256相余的结果。

所以shell函多用echo来返回一个字串结果$res再进行调用，而return一般不会作函数值返回语句，它的真实用途是来返回程序运行状态的，比如：

例1：

hann@HannYang:~$ cat test.sh
#!/bin/bashfunction filecount {# 检查目录是否存在if [ -d "$1" ]; then# 目录存在，计算文件数echo $(ls -l "$1" | grep "^-" | wc -l)return 1else# 目录不存在，返回0return 0fi
}dir="$1"
count=$(filecount $dir)if [ $? = 1 ]
thenecho "Dir $dir exists，files：$count"
elseecho "Dir $dir does'nt exist."
fidir="$2"
count=$(filecount $dir)if [ $? = 0 ]
thenecho "Dir $dir does'nt exist."
elseecho "Dir $dir exists，files：$count"
fi
hann@HannYang:~$ bash test.sh rust golang
Dir rust exists，files：4
Dir golang does'nt exist.

例2：

hann@HannYang:~$ cat chkpid.sh
checkpid()
{#定义本地变量ilocal i#使用for循环遍历传递给此函数的所有参数for i in $*do#如果目录/proc/$i存在，则执行此函数返回0#在一般的Linux系统中，如果进程正在运行，则在/proc目录下会存在一个以进程号命名的子目录[ -d "/proc/$i" ] && return 0done#返回1return 1
}#调用函数checkpid
checkpid $1 $2 $3if [ $? = 0 ]
thenecho "The one of them is running."
elseecho "These PIDS are not running!"
fi
hann@HannYang:~$ bash chkpid.sh 866
The one of them is running.
hann@HannYang:~$ bash chkpid.sh 866 867 1882
The one of them is running.
hann@HannYang:~$ bash chkpid.sh 1882
These PIDS are not running!
hann@HannYang:~$ bash chkpid.sh 868 1882
These PIDS are not running!

例3： 

hann@HannYang:~$ cat prime.sh
#!/bin/bashis_prime() {local num=$1if [ $num -lt 2 ]; thenreturn 1fifor ((i=2; i*i<=num; i++)); doif [ $((num % i)) -eq 0 ]; thenreturn 1fidonereturn 0
}for ((i=1;i<12;i++)); doif `is_prime $i`; thenecho "$i 是质数"elseecho "$i 不是质数"fi
done
hann@HannYang:~$ bash prime.sh

输出结果：

1 不是质数
2 是质数
3 是质数
4 不是质数
5 是质数
6 不是质数
7 是质数
8 不是质数
9 不是质数
10 不是质数
11 是质数

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可变参数函数

"$@"的应用： in $@表示遍历所有参数组成的“可迭代数组”。

示例：

#!/bin/bash# 定义可变参数的函数
function sum4() {local sum=0for arg in "$@"dosum=$((sum + arg))doneecho "The sum is: $sum"
}# 调用函数并传递参数
sum4 10 20 30 50
sum4 1 2 3 4 5 6

输出：

The sum is: 110
The sum is: 21 

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自定义库函数

定义库函数

例：写一个函数库，如命名为 math_fun.sh 

function add
{echo "`expr $1 + $2`"
}function sub
{echo "`expr $1 - $2`"
}function mul
{echo "`expr $1 \* $2`"
}function div
{if [ $2 = 0 ]; thenreturn 0elseecho "`expr $1 / $2`"return 1fi
}

调用库函数

在调用库文件的函数时，使用点符号“ . ” + 库函数文件名（指明文件的绝对路径、相对路径都行）进行调用。如 test_fun.sh ：

#!/bin/bash
. math_fun.shadd 10 20sub 90 100mul 5 6div 100 25div 0 100div 100 0
if [ $? = 0 ];thenecho "Error: divide by zero."
fi

执行结果

hann@HannYang:~$ bash test_fun.sh
30
-10
30
4
0
Error: divide by zero.

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递归函数

递归函数是一种在程序中调用自身的函数。在 Shell 编程中，也能使用递归函数来解决一些问题，例如计算阶乘、斐波那契数列等。

递归函数的实现需要满足以下两个条件：

1. 函数必须有一个终止条件，否则会无限循环下去。
2. 函数必须能够将问题分解成更小的问题，并且能够通过调用自身来解决这些小问题。

阶乘函数

#!/bin/bashfactorial() {if [ $1 -le 1 ]thenecho 1elseecho $(( $1 * $(factorial $(( $1 - 1 ))) ))fi
}read -p "请输入一个整数：" num
result=$(factorial $num)
echo "$num 的阶乘为 $result"

改用循环实现：

#!/bin/bashfactorial() {local result=1for ((i=1; i<=$1; i++))doresult=$((result * i))doneecho $result
}read -p "请输入一个整数：" num
result=$(factorial $num)
echo "$num 的阶乘为 $result"

斐波那契函数

#!/bin/bash  fibonacci() {  if [ $1 -eq 1 ] || [ $1 -eq 2 ]; then  echo 1  else  echo $(( $(fibonacci $(( $1 - 1 ))) + $(fibonacci $(( $1 - 2 ))) ))  fi  
}  for (( i=1; i<=10; i++)); do  echo `fibonacci $i`" "
done

输出：

1 1 2 3 5 8 13 21 34 55  

改用循环实现：

#!/bin/bashfibonacci() {if [ $1 -eq 1 ] || [ $1 -eq 2 ]; thenecho 1elsea=1b=1for ((i=3;i<=$1;i++)); doc=$((a+b))a=$bb=$cdoneecho $cfi
}for ((i=1;i<=10;i++)); doecho -n `fibonacci $i`" "
done

---

完