shell脚本编程进阶：函数

一、函数介绍

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；
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：
(1)Shell程序在子Shell中运行；
(2)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；

例如：
脚本1：clean.sh：rm -rf /app/x/*
脚本2：f1.sh：
#!/bin/bash
echo f1.sh
/app/bin/clean.sh(bash调用)

二、定义函数

定义函数=定义别名；
建议不要用与系统cmd相同的函数名；
企业规范函数命名：f_name 或者 func_name；

declear -f f_name  查看某个函数
declear -f   查看所有函数
declear -x   查看所有环境变量
unset f_name  取消(删除)函数

函数(两部分组成)：函数名和函数体；
help function

语法一：
function f_name {
       ...函数体...
}

语法二：
function f_name（）{
      ...函数体...
}

语法三：(建议)
f_name（）{
      ...函数体...
}

注意：
function f_name（）{ cmd; }  
不换行——必须加 ；和 “空格”(中括号里)；

例如：
function clean () { echo clean1;echo clean2; }
clean
unset clean

三、函数的定义和使用

1.函数——声明、定义；函数生效——调用；(先定义，后调用)
2.函数只有被调用才会执行；
3.调用方法：给定函数名；
4.函数名出现的地方，会被自动替换为函数代码；
5.函数的生命周期：被调用时创建，返回时终止；

(1)交互式环境下定义函数；(类似cat)

f_name {
>...
>... 
>}

(2)将函数放在脚本文件中作为它的一部分；

在脚本前面先定义函数；然后在调用函数；只适用于自己使用；
#!/bin/bash
f_name {
    echo f_name
}
f_name

(3)放在只包含函数的单独文件中；(可以被其他文件调用)

系统定义的函数都放在这个文件：cat /etc/init.d/functions；
grep '^.*().*' /etc/init.d/functions|wc -l  统计函数库中函数个数
自己可以定义：vim functions    (定义函数的文件，可以不写shebang机制)
f_name1 {
    echo f_name
}
f_name2 {
    echo f_name
}

例如：testfuc.sh
#!/bin/bash
. /app/bin/functions    (调用函数库)
echo cmd1    (脚本自己的程序)
f_name1    (调用的函数)
f_name2    (调用的函数)

四、函数返回值(两种)

1.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；

2.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

例1
vim functions
func1 {
      echo 100
}
func2 {
      echo func2-cmd1
      return(100或者exit)
      echo func2-cmd2
}

. functions  使系统里有缓存(如果更改functions文件，需要重新使其重新生效，就执行此操作)
func1：100  使系统里有缓存
let i=`func1`+200  `func1`可被其他命令调用(即：当做别名使用)
echo $i：300
func2：(1)return：退出函数；(2)exit：退出脚本；

例2
vim testfunc.sh
. /app/bin/functions(例1中的functions库)
func2  (例1中的func2)
echo continue

testfunc.sh(运行)
(1)return：退出函数；func2-cmd1  continue
(2)exit：退出脚本；func2-cmd1

例3
vim testfunc.sh
. /app/bin/functions(例1中的functions库)
func2  (例1中的func2)
echo $?    return 显示：0(真)；return 100 显示：100(假)；
echo continue

五、使用函数文件

1.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；
2.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；
3.一旦函数文件载入shell，就可以在命令行或脚本中调用函数；
set  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；
4.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；

国际象棋(思路)
red(){ echo -e '\033[41m \033[0m'; };red
red;red;red;red
yellow(){ echo -e '\033[43m \033[0m'; };yellow
yellow;yellow;yellow;yellow
red;red;red;red;yellow;yellow;yellow;yellow

六、函数参数

cat /etc/init.d/sshd
脚本调用参数
(空格)/etc/init.d/sshd status
(空格)/etc/init.d/sshd restart

1.函数可以接受参数

(1)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 ...”；
(2)在函数体中，
使用 $1, $2, ...调用这些参数；还可以使用 $@, $*, $# 等特殊变量；

例
(1)vim functions
func {
      echo 1st is $1
      echo 2st is $2
      echo all args are $*
      echo the arg numbers is $#
      echo funcname is $0
}
max {
      [ $1 -gt $2 ] && echo max is $1 || echo max is $2
}

(2)testfunc1.sh
. /app/bin/functions
func a b c
echo continue

(3)testfunc2.sh
. /app/bin/functions
max 10 20
echo continue
(4). functions  更改functions文件，需要重新使其重新生效

2.函数变量

变量作用域

(1)环境变量：当前shell和子shell有效；
(2)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；作用范围是当前shell脚本程序文件，包括脚本中的函数；
(3)局部变量：函数的生命周期；函数结束时变量被自动销毁；
(4)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
(5)在函数中定义局部变量的方法
local NAME=VALUE

使用脚本中定义的变量(最好加上括号)
(1)vim functions
func () {
      (var=fuc)函数是否定义变量
      echo $var
      echo func-cmd1
      return 100
      echo func-cmd2
}
(2)vim testfunc.sh
. /app/bin/functions
var=testfunc
func
echo continue

(3). functions  更改functions文件，需要重新使其重新生效
(4)testfunc.sh
函数未定义变量：testfunc func-cmd1 continue
函数定义变量：func func-cmd1 continue
变量名相同时，函数里的变量可以更改脚本中的变量；所以尽量避免变量名称相同(防止混乱)；

local NAME=VALUE  此变量只在函数中有效
为了区分，可以统一变量名：local local_NAME=VALUE
步骤1：vim functions
func () {
      local var=fuc
      echo $var
      echo func-cmd1
      return 100
      echo func-cmd2
}

步骤2：vim testfunc.sh
. /app/bin/functions
var=testfunc
echo var=$var
func
echo var=$var
echo continue

步骤3：. functions  更改functions文件，需要重新使其重新生效

步骤4：bash testfunc.sh

七、函数递归

函数递归：函数直接或间接调用自身；注意递归层数；

n!=1×2×3×...×n
n!=(n-1)!×n
n!=(n-2)!×(n-1)×n

vim 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(调用自己+参数)

执行操作
fact.sh 10
fact.sh -1  死循环；直至资源耗尽；
killall fact.sh  
pstree -p  保留原来状态(进程)，循环下一个状态(进程)；
ps auxf|less
linux递归函数调用，嵌套深度无限制；编写脚本时，要注意合理利用函数调用；

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fork炸弹

1.fork炸弹
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；

2.函数实现
:() { :|:& };:
bomb() { bomb | bomb & }; bomb

3.脚本实现
cat bomb.sh
#!/bin/bash
./$0|./$0&

八、匿名函数和环境函数

匿名函数：{ cmd1;cmd2 }

环境函数
(1)定义函数；
(2)declare -fx 或 export -f  声明环境函数；
(3)调用；
让子进程继承父进程的函数；

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