shell脚本基础4——function函数、expect

一、function函数

函数作用：

1. 函数function是由若干条shell命令组成的语句块，定义函数后，可以通过引用函数实现代码重用和模块化编程，而不是重复写多段代码。
2. 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，定义函数只对当前的会话窗口有效，如果再打开一个窗口再定义另外一个函数，就对另一个窗口有效，两者互不影响。
3. 函数和shell程序比较相似，区别在于以下两种：
   • 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。

1.1 函数的定义使用

基本了解：

• 函数由两部分组成：函数名和函数体。
• 引用函数直接写函数名即可。

注意事项：

1. 可以function 【函数名】() 定义，也可以直接【函数名】() 定义。比如function qingjun()，也可以写成qingjun()，项目中大都使用简写定义函数。
2. 参数返回，可以显示加：return 返回，如果不加，将以最后一条命令运行结果，作为返回值。 return后跟数值n(0-255）

1.简写式。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/bin/bash
qingjun() {
  echo 'hehe'
}

qingjun

2.全写式。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/bin/bash
function qingjun() {
  echo 'hehe'
}

qingjun

1.2 函数参数

• 在Shell中，调用函数时可以向其传递参数。在函数体内部，通过 $n 的形式来获取参数的值，例如，$1表示第一个参数，$2表示第二个参数…

1.2.1 脚本内传参

1.传入的第一个参数“start”对应函数里的$1，可选项有“start"、“stop”，若不是这两个选项则直接匹配*；传入的第二个参数“httpd”对应函数里的$2。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/bin/bash
my_service(){
    case $1 in
        "start")
            echo "start $2"
            ;;
        "stop")
            echo "stop $2"
            ;;
        *)
            echo "Usage: service $2 start|stop"
            ;;
    esac
}

my_service start httpd

1.2.2 脚本外传参

• 函数里的传参变量是根据变量在脚本里的位置来对应的，函数里的$1对应下面传参的第1个数或变量，不管你是不是$1(如下就是下面传入的参数$2对应函数里的$1)，函数里的$2对应下面传参的第2个数或变量，以此类推。
• 函数里的变量只能在脚本里进行传参，若脚本里没有定义传参变量或脚本里没有直接传参，则直接匹配*。

1.例一，脚本里定义传参变量$2,$1，这两个变量值分别对应函数里的$1,$2，所以看到脚本里的传参时不要被名称给误导了，只需按照参数顺序依次对应函数里的$1,$2,$3,$4…即可。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/bin/bash
my_service(){
    case $1 in
        "start")
            echo "start $2"
            ;;
        "stop")
            echo "stop $2"
            ;;
        *)
            echo "Usage: service $2 start|stop"
            ;;
    esac
}
my_service $2 $1

2.例二。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/bin/bash
my_service(){
    case $1 in
        "start")
            echo "start $2"
            ;;
        "stop")
            echo "stop $2"
            ;;
        *)
            echo "Usage: service $2 start|stop"
            ;;
    esac
}

my_service $1 $2

3.例三，脚本不传参，则直接匹配*。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/bin/bash
my_service(){
    case $1 in
        "start")
            echo "start $2"
            ;;
        "stop")
            echo "stop $2"
            ;;
        *)
            echo "Usage: service $2 start|stop"
            ;;
    esac
}

my_service

1.3 引用局部变量

• 局部变量使用local来定义，比如本地变量是a=10，定义成局部变量为local a=10。
• 局部变量只对当前代码段生效。

1.3.1 区分局部变量

1.定义本地变量a=10对全局生效，函数里定义局部变量a=20只对当前函数代码块生效，所以在最后echo $a时，用的是全局变量a=10。那为什么没有把函数里的echo $a打印出来？是因为没有引用函数，所以不执行函数里的操作。

2.此时引用函数，则执行函数体，会把函数里的echo $a打印出来，引用的是函数里的局部变量local a=20。

1.3.2 全局变量在函数外

1.此时定义第2个全局变量a=30，这样最后一行的echo $a输出的是全局变量a=30，因为后者全局变量会把前者覆盖，而不会覆盖函数里的局部变量a=20。

1.3.3 全局变量在函数体

• 当函数里即存在局部变量，也存在全局变量时，需要看两者的先后顺序，因为顺序不同覆盖效果也不同。
  • 若全局变量在局部变量后面，则覆盖函数内的局部变量。
  • 若全局变量在局部变量前面，则覆盖函数外的全局变量。

1.如下示例，有两个全局变量a=10和a=30，后者在函数内，此时a=30会覆盖局部变量a=20，函数外的全局变量不受影响，最后调用函数输出的是30。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/bin/bash
a=10
my_service(){
    local a=20
    a=30
    echo $a
}
my_service
echo $a

2.当全局变量在局部变量前面时，会覆盖函数外的全局变量，函数内的局部变量不受影响。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/bin/bash
a=10
my_service(){
    a=30
    local a=20
    echo $a
}
my_service
echo $a

1.3.4 函数体直接输出具体值

1.当函数体不存在局部变量时，此时会直接输出函数体结果，即时存在全局变量也是覆盖函数外的全局变量。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/bin/bash
a=10
my_service(){
    a=30
    echo 50
}
my_service
echo $a

2.此时函数内添加局部变量，需要看添加位置，若是加在全局变量前面，则会被函数内的全局变量覆盖，但最终引用函数输出的值是具体值50，最后一行输出的值是函数外的全局变量值10。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/bin/bash
a=10
my_service(){
    local a=20
    a=30
    echo 50
}
my_service
echo $a

3.当添加的局部变量在函数里的全局变量后面，则不会受影响，最后一行的echo $a是用的函数里的全局变量a=30，将函数外的a=10覆盖了。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/bin/bash
a=10
my_service(){
    a=30
    local a=20
    echo 50
}
my_service
echo $a

二、expect命令

基本了解：

• 若需要交互式的命令，比如ssh到其他机器，需要输入密码，scp命令这种需要交互式的输入密码则可以用expect。
• expect是一个自动化交互套件，主要应用于执行命令和程序时，系统以交互形式要求输入指定字符串，实现交互通信。

expect自动交互流程：

• spawn启动指定进程 ——> expect获取指定关键字 ——>send向指定程序发送指定字符 ——> 执行完成退出

2.1 常用命令

子命令	释义
spawn	交互程序开始后面跟命令或者指定程序
expect	获取匹配信息匹配成功则执行expect后面的程序动作
send exp_send	用于发送指定的字符串信息
exp_continue	在expect中多次匹配就需要用到
send_user	用来打印输出相当于she11中的echo
exit	退出expect脚本
eof	expect执行结束 退出
set	定义变量
puts	输出变量
set_timeout	设置超时时间

2.2 安装使用

• 需要提前安装expect，之后才能在脚本中引用子命令。

1.安装。

yum install -y expect

2.查看。

2.3 例一

1.远程到192.168.130.161主机上，并且执行命令df -Th查看磁盘资源。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/usr/bin/expect            ##固定写法，使用expect执行脚本。
spawn ssh [email protected] df -Th     ##spawn固定写法，后面跟需要交互的命令，df -Th是交互完成后要执行的命令。
expect "*password"         ##期望匹配“*password”
send "citms@123\n"         ##发送密码，意思是写交互时要写入的密码。
expect eof                    ##期望结束。

2.4 例二

• 例一写法有个弊端，就是当期望太多时，写出来的代码很长，所以可以使用以下这种写法。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/usr/bin/expect
spawn ssh [email protected] df -Th
expect {
    "*yes/no*" {send "yes\n"; exp_continue}    ##第一个期望，期望匹配“*yes/no*”时输入的值为“yes”，exp_continue代表继续。
    "*password:*" {send "redhat\n"}    ##第二个期望，期望匹配“*password:*”时输入的值为“redhat”，\n表示回车，不然输入密码后不会往后执行。
}
expect eof

2.5 例三

• openssl签发CA证书。

[root@localhost ~]# cat qingjun.sh 
#!/bin/bash
  
if [ $UID -ne 0 ];then
    echo "请以管理员身份运行此脚本。"
    exit 120
fi

if [ ! -d /etc/pki/CA ];then
        mkdir -p /etc/pki/CA
fi
cd /etc/pki/CA
if [ ! -d private ];then
        mkdir -p private
fi
(umask 077;openssl genrsa -out private/cakey.pem 2048)

/usr/bin/expect </dev/null
touch index.txt && echo 01 > serial
cd
(umask 077;openssl genrsa -out httpd.key 2048)


/usr/bin/expect <