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1.基本的腳本函數(shù)

腳本函數(shù)出現(xiàn)的目的：為了解決大型處理過程中，需要將相同的重復代碼封裝起來，提高代碼的復用性。
函數(shù)是一個腳本代碼塊，你可以為其命名并在代碼的任何位置重用。要在腳本中使用該代碼塊時，只要使用所起的函數(shù)名即可(即調用函數(shù))。

2.創(chuàng)建函數(shù)

有兩種方法可以在bash shell腳本中創(chuàng)建函數(shù)。
- 方法1：采用關鍵字function，后面跟自定義的函數(shù)名。形式如下所示：
  - 腳本中定義的每個函數(shù)都必須有唯一一個函數(shù)名；
  - commands是構成函數(shù)的一條或多條shell命令；
  - 調用函數(shù)時，bash shell會按命令在函數(shù)中出現(xiàn)的先后順序依次執(zhí)行；
```
function 函數(shù)名 {
    commands
}
```
- 方法2：更接近于其他編程語言中定義的函數(shù)形式，具體格式如下所示：
  - 函數(shù)名后的空括號表示正在定義的是一個函數(shù)；
  - 方法2這種格式的命令規(guī)則和之前定義shell腳本函數(shù)的格式一樣。
```
name() {
    commands
}
```

3.使用函數(shù)

要在腳本中使用函數(shù)時，只需要像其他shell命令一樣，在行中指定函數(shù)名即可。例如如下所示：

#!/bin/bash

function func1 {
    echo "This is an example of a function"
}

count=1

while [ $count -le 5 ]
do
    # 下面一句是調用函數(shù)func1
    func1
    count=$[ $count + 1 ]
done

echo "This is the end of the loop"
func1
echo "Now this is the end of the script"

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func1 
This is an example of a function
This is an example of a function
This is an example of a function
This is an example of a function
This is an example of a function
This is the end of the loop
This is an example of a function

不能在函數(shù)定義前，調用該函數(shù)。否則會出現(xiàn)像func2這樣的錯誤：

#!/bin/bash

count=1
echo "This line comes before the function definition"

function func1 {
    echo "This is an example of a function1"
}

while [ $count -le 5 ]
do
    func1
    count=[ $count + 1 ]
done

echo "This is the end of the loop"


func2
echo "Now this is the end of the script"

function func2 {
    echo "This is an example of a function2"
}

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func2
This line comes before the function definition
This is an example of a function1
./func2:行13: 1: 未找到命令

注意：函數(shù)名必須唯一，否則后面定義的同名函數(shù)會覆蓋原先定義的函數(shù)，如下所示。首先定義一個函數(shù)func1，然后執(zhí)行func1；接著定義一個同名的函數(shù)func1，在調用func1。此時調用的func1是第二次定義的func1，它會將第一次定義的func1函數(shù)覆蓋。

#!/bin/bash


function func1 {
    echo "This is the first definition of the function name"
}


func1

function func1 {
    echo "This is a repeat of the same function name"
}

func1


echo "This is the end of the script."

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func3 
This is the first definition of the function name
This is a repeat of the same function name
This is the end of the script.

4.返回值

bash shell會把函數(shù)當成一個小型的腳本，函數(shù)運行結束后會返回一個退出狀態(tài)碼，有三種方法來為函數(shù)生成退出狀態(tài)碼。

4.1 默認退出狀態(tài)碼

默認情況下，函數(shù)的退出狀態(tài)碼是函數(shù)中最后一條命令返回的退出狀態(tài)碼。在函數(shù)執(zhí)行結束后，可以使用標準變量$?來確定函數(shù)的退出狀態(tài)碼。如下所示：

#!/bin/bash


func4() {
    echo "trying to display a non-existent file"
    ls -l badfilesd
}

echo "testing the function:"
func4
echo "The exit status is: $?"

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func4
testing the function:
trying to display a non-existent file
ls: 無法訪問badfilesd: 沒有那個文件或目錄
The exit status is: 2

因為上例中，函數(shù)中的最后一條指令沒有成功運行，因此函數(shù)的退出狀態(tài)碼為2。修改上面的例子如下所示：

#!/bin/bash


func4() {
    ls -l badfiles
    echo "trying to display a non-existent file"
}

echo "testing the function:"
func4
echo "The exit status is: $?"

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func5
testing the function:
ls: 無法訪問badfiles: 沒有那個文件或目錄
trying to display a non-existent file
The exit status is: 0
[njust@njust tutorials]$ cat func5

修改過后的例子中，由于函數(shù)最后一條語句echo成功運行，于是此函數(shù)的退出狀態(tài)碼是0，盡管函數(shù)中有一條命令沒有正常運行。但是，使用函數(shù)的默認退出狀態(tài)碼是很危險的，因此有下面兩種方法解決。

4.2 使用return命令

bash shell使用return命令來退出函數(shù)并返回特定的退出狀態(tài)碼。return命令允許運行指定一個整數(shù)值來定義函數(shù)的退出狀態(tài)碼。如下例所示：

#!/bin/bash

function func6 {
    read -p "Enter a value: " value
    echo "doubling the value"
    return $[ $value * 2 ]
}


func6

echo "The new value is $?"

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func6
Enter a value: 4
doubling the value
The new value is 8

上例中，func6函數(shù)將$value變量中用戶輸入的值翻倍，return命令用來返回結果。注意：當使用這樣方法從函數(shù)中返回值時，要記住下面的兩條技巧：
- a.函數(shù)一結束就取返回值即$?變量會返回執(zhí)行的最后一條命令的退出狀態(tài)碼。
- b.退出狀態(tài)碼必須在0~255之間即由于退出狀態(tài)碼必須小于256，因此函數(shù)的結果必須生成小于256的整數(shù)值，任何大于256的值都會產(chǎn)生一個錯誤值。

4.3 使用函數(shù)輸出

上一種方法中，如果返回較大的整數(shù)值或字符串值時，就不能使用return命令返回函數(shù)的退出狀態(tài)碼了。因此，可以使用變量來保存函數(shù)的輸出。使用這種技術來獲得任何類型的函數(shù)輸出，并將其保存在變量中。如下例所示：
```
#!/bin/bash


function func7 {
    read -p "Enter a value: " value
    echo $[ $value * 2 ]
}

result=$(func7)  # 此句是重點，使用一個變量result來保存函數(shù)func7需要返回的值

echo "The new value is $result."

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func7
Enter a value: 1000
The new value is 2000.
```

5.在函數(shù)中使用變量

在函數(shù)中使用變量時，需要注意它們的定義方式和處理方式，這是shell腳本中常見錯誤的根源。

5.1 向函數(shù)傳遞參數(shù)

由于bash shell會將函數(shù)當作小型腳本來對待，因此可以像普通腳本那樣向函數(shù)傳遞參數(shù)。在腳本中指定函數(shù)時，必須將參數(shù)和函數(shù)放在同一行，如下所示：
```
func1 $value1 10
```

函數(shù)可以使用標準的參數(shù)環(huán)境變量來表示命令行上傳給函數(shù)的參數(shù)，$0表示函數(shù)名稱，$1、$2等表示傳遞給函數(shù)的一般函數(shù)，$#表示傳遞給函數(shù)的參數(shù)總數(shù)。在腳本中指定函數(shù)時，必須將函數(shù)和參數(shù)放在同一行，如下所示：

#!/bin/bash

function adddemo {
if [ $# -eq 0 ] || [ $# -gt 2 ]
then
    echo -1
elif [ $# -eq 1 ]
then
    echo $[ $1 + $1 ]
else
    echo $[ $1 + $2 ]
fi
}

echo -n "Adding 10 and 15: "
value=$(adddemo 10 15)
echo $value

echo -n "Let's try adding just one number:"
value=$(adddemo 10)
echo $value

echo -n "Finally,try adding three numbers:"
value=$(adddemo 10 15 20)
echo $value

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func8
Adding 10 and 15: 25
Let's try adding just one number:20
Finally,try adding three numbers:-1

由于上述函數(shù)使用特殊參數(shù)環(huán)境變量作為自己的參數(shù)值，因此它無法直接獲取腳本在命令行中的參數(shù)值，如下所示：

#!/bin/bash

function badfunc {
echo $[ $1 * $2 ]
}

if [ $# -eq 2 ]
then
    value=$(badfunc)
    echo "The result is $value"
else
    echo "Usage:badtest a b"
fi

# 運行失敗的結果
[njust@njust tutorials]$ ./func9
Usage:badtest a b
[njust@njust tutorials]$ ./func9 10 14
./func9:行4: *  : 語法錯誤: 期待操作數(shù) （錯誤符號是 "*  "）
The result is

盡管函數(shù)badfunc使用了$1和$2變量，但是它們和腳本主體中的$1和$2并不相同。要在函數(shù)中使用這些值，必須在調用函數(shù)時手動將它們傳過去。如下所示：

#!/bin/bash

function badfunc {
echo $[ $1 * $2 ]
}

if [ $# -eq 2 ]
then
    value=$(badfunc $1 $2)   # 調用函數(shù)時，需要將參數(shù)手動傳過去！
    echo "The result is $value"
else
    echo "Usage:badtest a b"
fi

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func10
Usage:badtest a b
[njust@njust tutorials]$ ./func10 23 9
The result is 207

5.2 在函數(shù)中處理變量

函數(shù)定義的變量與普通變量的作用域不同，即對腳本的其他部分而言，它們是隱藏的。函數(shù)使用兩種類型的變量：
- 全局變量
- 局部變量
全局變量：全局變量是在shell整個腳本中任何地方都有效的變量。默認情況下，在腳本中定義的任何變量都是全局變量。在函數(shù)外定義的變量可以在函數(shù)內部正常訪問。如下所示：
```
#!/bin/bash


function global_demo {
    value=$[ $value * 2 ]
}

read -p "Enter a value:" value  # 手動輸入全局變量value!

global_demo
echo "The new value is: $value"

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func11
Enter a value:12
The new value is: 24
```
局部變量：函數(shù)內部使用的任何變量都可以被聲明成局部變量，只需要在變量聲明前加上local關鍵字即可。也可以在變量賦值語句中使用local關鍵字，如下所示：
```
local temp=$[ $value + 5 ]
```

local關鍵字保證了變量只局限在該函數(shù)中。如果腳本中在該函數(shù)之外有同樣的名字變量，那么shell會保持這兩個變量的值是分離的。如下所示：

#!/bin/bash


function func12 {
    local temp=$[ $value + 5 ]  # 此處的temp是局部變量
    result=$[ $temp * 2 ]
}


temp=4  # 此處的temp是全局變量
value=6


func12


echo "The result is $result"

if [ $temp -gt $value ]  # 此處的temp是全局變量
then
echo "temp is larger"
else
echo "temp is smaller"
fi

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func12
The result is 22
temp is smaller

6.數(shù)組變量和函數(shù)

6.1 向函數(shù)傳數(shù)組參數(shù)

將數(shù)組變量當作單個參數(shù)傳遞的話，它會不起作用。如果將數(shù)組變量myarray作為函數(shù)參數(shù)，函數(shù)只會取出數(shù)組變量的第一個值1，如下所示：

#!/bin/bash


function func13 {
    echo "The parameters are: $@"
    thisarray=$1
    echo "The received array is ${thisarray[*]}"
}

myarray=(1 2 3 4 5)
echo "The original array is: ${myarray[*]}"


func13 $myarray

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func13
The original array is: 1 2 3 4 5
The parameters are: 1
The received array is 1

要解決上述問題，必須將該數(shù)組變量的值分解成單個值，然后將這些值作為函數(shù)參數(shù)使用。在函數(shù)內部，可以將所有的參數(shù)重新組合成一個變量。如下所示：

#!/bin/bash


function func13 {
    local newarray
    newarray=($(echo "$@"))
    echo "The new array value is: ${newarray[*]}"
}

myarray=(1 2 3 4 5)
echo "The original array is: ${myarray[*]}"


func13 ${myarray[*]}

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func14
The original array is: 1 2 3 4 5
The new array value is: 1 2 3 4 5

上述改進后的方法中，用$myarray變量來保存所有的數(shù)組元素，然后將它們都放在函數(shù)的命令行上。該函數(shù)隨后從命令行中重建數(shù)組變量newarray。在函數(shù)內部，數(shù)組仍然可以像其他數(shù)組一樣使用。如下所示：

#!/bin/bash


function addarray {
    local sum=0
    local newarray
    newarray=($(echo "$@"))
    for value in ${newarray[*]}
    do
        sum=$[ $sum + $value ]
    done
    echo "The finally result is: $sum"
}

myarray=(1 2 3 4 5)
echo "The original array is: ${myarray[*]}"
arg1=$(echo ${myarray[*]})

result=$(addarray $arg1)
echo $result

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func15
The original array is: 1 2 3 4 5
The finally result is: 15

6.2 從函數(shù)返回數(shù)組

函數(shù)用echo語句來按正確順序輸出單個數(shù)組值，然后腳本再將它們重新放入一個新的數(shù)組變量中。如下所示：

#!/bin/bash


function array_demo {
    local original_array
    local new_array
    local element
    local i
    original_array=($(echo "$@"))
    new_array=($(echo "$@"))
    element=$[ $# - 1 ]
    for (( i = 0; i <= $element; i++ ))
    {
        new_array[$i]=$[ ${original_array[$i]} * 2 ]
    }
    
    echo ${new_array[*]}
}


myarray=(1 2 3 4 5)
echo "The original array is: ${myarray[*]}"
arg1=$(echo ${myarray[*]})

result=($(array_demo $arg1))

echo "The finally result is: ${result[*]}"

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func16
The original array is: 1 2 3 4 5
The finally result is: 2 4 6 8 10

7.函數(shù)遞歸

函數(shù)可以調用自己來得到結果，通常遞歸函數(shù)都有一個最終可以迭代到的基準值。如下例中的階乘示例程序：

#!/bin/bash


function fib {
    if [ $1 -eq 1 ]
    then
        echo 1
    else 
        local temp=$[ $1 - 1 ]
        local result=$(fib $temp)
        echo $[ $result * $1 ]
    fi
}


read -p "Enter value: " value
result=$(fib $value)

echo "The fib of $value is: $result"

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func17
Enter value: 5
The fib of 5 is: 120

8.創(chuàng)建庫

假設需要在多個腳本中使用同一段代碼，此時為了使用同一段相同的代碼而在每個腳本中都定義同樣的函數(shù)太麻煩了。bash shell允許你創(chuàng)建函數(shù)庫文件，然后在腳本中引用該庫文件即可。該方法的第一步是創(chuàng)建一個包含腳本中所需函數(shù)的公用庫文件，如下例所示有個名為myfuncs的庫文件，它定義了三個簡單的函數(shù)：
```
#!/bin/bash


function addem {
    echo $[ $1 + $2 ]
}

function multem {
    echo $[ $1 * $2 ]
}

function divem {
    if [ $2 -ne 0 ]
    then
        echo $[ $1 / $2 ]
    else
        echo -1
    fi
}
```
shell函數(shù)僅在定義它的shell會話內有效，如果在shell命令行的提示符下運行myfuncs腳本，shell會創(chuàng)建一個新的shell并在其中運行這個腳本。它會為新的shell定義這三個函數(shù)。但當你運行另外一個要用到這些函數(shù)的腳本時，它們是無法使用的。如果你想像普通腳本文件那樣運行庫文件，函數(shù)并不會出現(xiàn)在腳本中。如下例所示：
```
#!/bin/bash

./myfuncs

result=$(addem 10 15)
echo "The result is $result."

# 錯誤結果
[njust@njust tutorials]$ ./badlibs 
./badlibs:行5: addem: 未找到命令
The result is .
```
使用函數(shù)庫的關鍵在于source命令。source命令會在當前shell上下文中執(zhí)行命令，而不是創(chuàng)建一個新的shell。可以使用source命令來在shell腳本中運行庫文件腳本，這樣腳本就可以使用庫文件中的函數(shù)了。source命令有個快捷的別名，稱為點操作符。要在shell腳本中運行myfuncs庫文件，只需添加. ./myfuncs即可。下例中假設myfuncs庫文件與shell腳本位于同一目錄下。如果不是這種情況，需要使用相應路徑訪問myfuncs文件。如下例所示：
```
#!/bin/bash

. ./myfuncs

value1=10
value2=5


result1=$(addem $value1 $value2)
result2=$(multem $value1 $value2)
result3=$(divem $value1 $value2)

echo "Add result is $result1"
echo "Multiply result is $result2"
echo "Division result is $result3"

# 結果
[njust@njust tutorials]$ ./func18
Add result is 15
Multiply result is 50
Division result is 2
```

9.在命令行上使用函數(shù)

有時候也很有必要在命令行界面的提示符中直接使用這些函數(shù)。和shell腳本中將腳本函數(shù)當作命令使用一樣，在命令行界面中也可以這樣做。因為一旦在shell中定義了函數(shù)，就可以在整個系統(tǒng)中使用，不用擔心腳本是不是在PATH環(huán)境變量中。重點在于如何讓shell識別這些函數(shù)，有幾種方法可以實現(xiàn)。

9.1 在命令行上創(chuàng)建函數(shù)

在命令行上直接定義一個函數(shù)，有兩種方法。注意：如果所起的函數(shù)名與內建的shell命令或另一個命令相同，函數(shù)會覆蓋原來的命令。
- a.采用單行方式定義函數(shù)；注意：當在命令行上定義函數(shù)時，必須記得在每個命令后加一個分號，分號表示本條命令的終止。如下例所示：
```
[njust@njust tutorials]$ function divem { echo $[$1 / $2 ]; }
[njust@njust tutorials]$ divem 100 3
33
```
- b.采用多行方式定義函數(shù)；在定義時，bash shell會使用次提示符>來提示輸入更多命令。用這種方法，不用在每天命令的末尾加一個分號，只要按下回車鍵即可。如下所示：
```
[njust@njust tutorials]$ function mulem {
> echo $[ $1 * $2 ]
> }
[njust@njust tutorials]$ mulem 2 5
10
```

9.2 在.bashrc文件中定義函數(shù)

在命令行中定義函數(shù)的缺點是：當退出shell時，函數(shù)就消失了。一個非常簡單的方法是將函數(shù)定義在一個特定的位置，這個位置在每次啟動一個新shell時，都會由shell重新載入，這個特定的位置即.bashrc文件。bash shell在每次啟動時都會在主目錄下查找這個文件，不管是交互式的shell，還是從現(xiàn)有shell中啟動新的shell。
9.2.1 直接定義函數(shù)：可以在主目錄下的.bashrc文件中定義函數(shù)，許多Linux發(fā)行版中已經(jīng)在.bashrc中定義了一些東西，所以注意不要誤刪?。?！。將你寫的函數(shù)添加至文件末尾即可。如下例所示的函數(shù)addem函數(shù)會在啟動新的bash shell時生效，之后就可以在系統(tǒng)上的任意位置使用這個函數(shù)了。
```
# .bashrc

# Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then
    . /etc/bashrc
fi

# Uncomment the following line if you don't like systemctl's auto-paging feature:
# export SYSTEMD_PAGER=

# User specific aliases and functions

function addem {
    echo $[ $1 + $2 ]
}
```

9.2.2 讀取函數(shù)文件：只要是在shell腳本中，都可以使用source命令(或者它的別名點操作符)將庫文件中的函數(shù)添加到.bashrc腳本中。如下例所示：

# .bashrc

# Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then
    . /etc/bashrc
fi

# Uncomment the following line if you don't like systemctl's auto-paging feature:
# export SYSTEMD_PAGER=

# User specific aliases and functions

function addem {
    echo $[ $1 + $2 ]
}

. /home/njust/tutorials/myfuncs  # 將庫文件myfuncs中的函數(shù)添加到.bashrc中

要確保庫文件的路徑正確，以便bash shell能找到該庫文件。下次啟動shell時，庫文件中的所有函數(shù)都可以在命令行界面下使用。如下所示：
```
[njust@njust ~]$ source .bashrc
[njust@njust ~]$ addem 5 10
15
```

10.資料下載

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1.基本的腳本函數(shù)

2.創(chuàng)建函數(shù)

3.使用函數(shù)

4.返回值

4.1 默認退出狀態(tài)碼

4.2 使用return命令

4.3 使用函數(shù)輸出

5.在函數(shù)中使用變量

5.1 向函數(shù)傳遞參數(shù)

5.2 在函數(shù)中處理變量

6.數(shù)組變量和函數(shù)

6.1 向函數(shù)傳數(shù)組參數(shù)

6.2 從函數(shù)返回數(shù)組

7.函數(shù)遞歸

8.創(chuàng)建庫

9.在命令行上使用函數(shù)

9.1 在命令行上創(chuàng)建函數(shù)

9.2 在.bashrc文件中定義函數(shù)

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3.使用函數(shù)

4.返回值

4.1 默認退出狀態(tài)碼

4.2 使用return命令

4.3 使用函數(shù)輸出

5.在函數(shù)中使用變量

5.1 向函數(shù)傳遞參數(shù)

5.2 在函數(shù)中處理變量

6.數(shù)組變量和函數(shù)

6.1 向函數(shù)傳數(shù)組參數(shù)

6.2 從函數(shù)返回數(shù)組

7.函數(shù)遞歸

8.創(chuàng)建庫

9.在命令行上使用函數(shù)

9.1 在命令行上創(chuàng)建函數(shù)

9.2 在.bashrc文件中定義函數(shù)

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