本章内容：

• 脚本函数基础
• 函数返回值
• 在函数中使用变量
• 数组变量和函数
• 函数递归
• 创建库
• 在命令行中使用函数

一、脚本函数基础

函数是一段脚本代码块，你可以为其命名并在脚本中的任何位置重复使用，从而避免重复编写相同的代码。

1.1 创建函数

bash shell 脚本中创建函数的语法有两种。

• 第一种，使用关键字 function：

# name：定义了该函数的唯一名称。脚本中的函数名不能重复。# commands：是组成函数的一个或多个 bash shell 命令。function name {commands
}

• 第二种，接近其他编程语言中定义函数的方式：

# 函数名后的空括号表明正在定义的是一个函数。
name() {commands
}

1.2 使用函数

要在脚本中使用函数，只需像其他 shell 命令一样写出函数名即可。

• 应用示例：

# 1.脚本内容。（分别调用两种不同方式定义的函数。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
#
function sayHi() {echo "hi!"
}
#
sayHello() {echo "hello!"
}
#
sayHi
sayHello# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
hi!
hello!
[root@VM-8-11-centos testdir]# 

• 注意事项：
  • 函数名必须是唯一的，否则就会出问题。（如果定义了同名函数，那么新定义就会覆盖函数原先的定义，而这一切不会有任何错误消息。）
  • 函数必须先定义后调用。

二、函数返回值

bash shell 把函数视为一个小型脚本，运行结束时会返回一个退出状态码。有 3 种方法能为函数生成退出状态码。

2.1 默认的退出状态码

在默认情况下，函数的退出状态码是函数中最后一个命令返回的退出状态码。

• 函数执行结束后，可以使用标准变量 $? 来确定函数的退出状态码。
• 使用函数的默认退出状态码是一种危险的做法：

# 1.脚本内容。（$? 得到的是最后一个命令执行的状态。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
func1() {ls -l badfile
}func1
echo "status is: $?"# 2.执行脚本。（此时返回退出状态码是2。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
ls: cannot access badfile: No such file or directory
status is: 2# 3.修改脚本内容。（在调用函数后加一句echo。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
func1() {ls -l badfile
}func1
#
echo
#
echo "status is: $?"# 4.再次执行脚本。（返回退出状态码变为了0。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
ls: cannot access badfile: No such file or directorystatus is: 0

• 函数中的最后一个命令执行失败了。但你无法知道该函数中的其他命令是否执行成功。

2.2 使用 return 命令

return 命令允许指定一个整数值作为函数的退出状态码，从而提供了一种简单的编程设定方式。

• 应用示例：

# 1.脚本内容。（将输入值作为退出状态码。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
func1() {read -p "Enter a value: " valuereturn "$value"
}func1
echo "status is: $?"# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
Enter a value: 200
status is: 200

• 当用这种方法从函数中返回值时，一定要小心。为了避免出问题，牢记以下两个技巧：

  • 函数执行一结束就立刻读取返回值。（ $? 变量提取函数返回值之前执行了其他命令，那么函数的返回值会丢失。）
  • 退出状态码必须介于 0~255。（大于 255 的任何数值都会产生错误的值。）

• 如果需要返回较大的整数值或字符串，就不能使用 return 方法。

2.3 使用函数输出

正如可以将命令的输出保存到 shell 变量中一样，也可以将函数的输出保存到 shell 变量中。

• 应用示例：

# 1.脚本内容。（将输出保存到变量。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
func1() {read -p "Enter a value: " valueecho "$value"
}result=$(func1)
echo "status is: $result"# 2.执行脚本。（得到字符串类型的返回值。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
Enter a value: 1000
status is: 1000

• 该脚本会获取 func1 函数的输出，而不是查看退出状态码。

• 这种方法还可以返回浮点值和字符串，这使其成为一种获取函数返回值的强大方法。

三、在函数中使用变量

3.1 向函数传递参数

bash shell 会将函数当作小型脚本来对待。这意味着你可以像普通脚本那样向函数传递参数。

• 函数可以使用标准的位置变量（ $0、$1、…、$#。）来表示在命令行中传给函数的任何参数。
• 在脚本中调用函数时，必须将参数和函数名放在同一行，然后函数可以用位置变量来获取参数值。
• 脚本内部调用函数时，传入位置参数：

# 1.脚本内容。（参数个数为2作加法，否则返回-1。）
# 调用函数时，传入位置变量。（第一次调用传入5和6，第二次调用不传值。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
add() {if [ $# -eq 2 ]; thenresult=$(($1 + $2))echo "$1+$2=$result"elseecho -1fi
}value=$(add 5 6)
echo "$value"
#
value=$(add)
echo "$value"# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
5+6=11
-1

• 运行脚本时，传入位置参数：

# 1.脚本内容。（检查调用脚本时传入的位置参数，两个就调用add()方法，否则返回-1。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
#
add() {result=$(($1 + $2))echo "$1+$2=$result"
}
#
if [ $# -eq 2 ]; thenvalue=$(add $1 $2)echo "$value"
elseecho -1
fi# 2.执行脚本。（不传位置参数进行调用。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
-1# 3.执行脚本。（传正确个数的位置参数进行调用。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 10 10
10+10=20

3.2 在函数中处理变量

函数有两种类型的变量：

• 全局变量。
• 局部变量。

3.2.1 全局变量

全局变量是在 shell 脚本内任何地方都有效的变量。

• 在默认情况下，在脚本中定义的任何变量都是全局变量。
• 在函数外定义的变量可在函数内正常访问。
• 应用示例：

# 1.脚本内容。
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
func1() {temp=$((value + 1))
}
#
temp=0
value=3
#
echo "before: temp:$temp , value:$value"
func1
echo "after: temp:$temp , value:$value"# 2.执行脚本。（函数中用到了$temp 变量，因此它的值在脚本中使用时受到了影响。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
before: temp:0 , value:3
after: temp:4 , value:3

• 如果变量在函数内被赋予了新值，那么在脚本中引用该变量时，新值仍可用。
• 这种情况其实很危险，尤其是想在不同的 shell 脚本中使用函数的时候，因为这要求你清清楚楚地知道函数中具体使用了哪些变量，包括那些用来计算非返回值的变量。

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3.2.2 局部变量

无须在函数中使用全局变量，任何在函数内部使用的变量都可以被声明为局部变量。

• 只需在变量声明之前加上 local 关键字即可：

• local 关键字保证了变量仅在该函数中有效。

• 如果函数之外有同名变量，那么 shell 会保持这两个变量的值互不干扰。

• 意味着你可以轻松地将函数变量和脚本变量分离开，只共享需要共享的变量。

• 应用示例：

# 1.脚本内容。（使用local关键字修饰局部变量。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
func1() {local temp=$((value + 1))
}temp=0
value=3
#
echo "before: temp:$temp , value:$value"
func1
echo "after: temp:$temp , value:$value"# 2.执行脚本。（函数中用到了$temp 变量，但没有影响到全局的值。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
before: temp:0 , value:3
after: temp:0 , value:3

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四、数组变量和函数

4.1 向函数传递数组

• 如果试图将数组变量作为函数参数进行传递，则函数只会提取数组变量的第一个元素。
• 要解决这个问题，必须先将数组变量拆解成多个数组元素，然后将这些数组元素作为函数参数传递。
• 应用示例：

# 1.脚本内容。（newArray将所有的参数重新组合成一个新的数组变量，之后进行遍历累加。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
addArray() {local sum=0local newArraynewArray=("$@")#for value in "${newArray[@]}"; dosum=$((sum + value))done#echo $sum
}
#
args=(1 2 3 4 5)
reslut=$(addArray "${args[@]}")
echo "reslut=$reslut"
#
exit# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
reslut=15

4.2 从函数返回数组

函数向 shell 脚本返回数组变量也采用类似的方法。

• 应用示例：

# 1.脚本内容。（将原始数组的值翻倍后赋值给新数组，并返回新的数组。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
elementDoubling() {local origArray=("$@")local newArray=("$@")local length=$(($# - 1))for ((i = 0; i <= length; i++)); donewArray[i]=$((origArray[i] * 2))doneecho "${newArray[*]}"
}
#
args=(1 2 3 4 5)
reslut=$(elementDoubling "${args[@]}")
echo "reslut=$reslut"
#
exit# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
reslut=2 4 6 8 10

五、函数递归

局部函数变量的一个特性是自成体系（ self-containment ）。

• 这个特性使得函数可以递归地调用，也就是说函数可以调用自己来得到结果。
• 递归函数通常有一个最终可以迭代到的基准值。
• 许多高级数学算法通过递归对复杂的方程进行逐级规约，直到基准值。
• 递归算法的经典例子是计算阶乘。（一个数的阶乘是该数之前的所有数乘以该数的值。）
• 应用示例：

# 1.脚本内容。（输入一个数，计算该数的阶乘。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
factorial() {inputValue=$1if [ $inputValue -eq 1 ]; thenecho 1elselocal temp=$(($inputValue - 1))local result=$(factorial $temp)echo $((result * $inputValue))fi
}
#
read -p "Enter value: "
result=$(factorial "$REPLY")
echo "The factorial of $REPLY is: $result"
#
exit# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
Enter value: 5
The factorial of 5 is: 120

六、创建库

bash shell 允许创建函数库文件，然后在多个脚本中引用此库文件。

• 使用函数库的关键在于 source 命令（别名，称作点号操作符）。

• source 命令会在当前 shell 的上下文中执行命令，而不是创建新的 shell 并在其中执行命令。

• 可以用 source 命令在脚本中运行库文件。这样脚本就可以使用库中的函数了。

• 应用示例：

# 1.脚本内容。（可以通过source或者点号引入库文件。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
lib_path="/home/lib/myfuncs.sh"
#source "$lib_path"
. "$lib_path"
#
sayHello
exit# 2.自定义的库文件内容。
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat /home/lib/myfuncs.sh
#!/bin/bash
sayHello() {echo "hello world!"
}# 3.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
hello world!

七、在命令行中使用函数

就像在 shell 脚本中将脚本函数当作命令使用一样，在命令行界面中也可以这样做。

7.1 在命令行中创建函数

• 因为 shell 会解释用户输入的命令，所以可以在命令行中直接定义一个函数。

• 应用示例：

# 1.单行定义。（命令行中定义函数时，必须在每个命令后面加个分号，这样 shell 就能知道哪里是命令的起止了。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# sayHi(){ echo "hi"; echo "hello"; }
[root@VM-8-11-centos testdir]# sayHi
hi
hello# 2.多行定义。（使用这种方法，无须在每条命令的末尾放置分号，只需按下回车键即可。）
# 当输入函数尾部的花括号后，shell 就知道你已经完成函数的定义了。
[root@VM-8-11-centos testdir]# sayHello() {
> echo "hello"
> }
[root@VM-8-11-centos testdir]# sayHello
hello

• 注意事项：在命令行创建函数时要特别小心。如果给函数起了一个跟内建命令或另一个命令相同的名字，那么函数就会覆盖原来的命令。

7.2 在 .bashrc 文件中定义函数

在命令行中直接定义 shell 函数的一个明显缺点是，在退出 shell 时，函数也会消失。将函数定义在每次新 shell 启动时都会重新读取该函数的地方。.bashrc 文件就是最佳位置。

• 直接定义函数：

# 1.可以直接在用户主目录的.bashrc 文件中定义函数。
# 大多数 Linux 发行版已经在该文件中定义了部分内容，注意不要误删，只需将函数放在文件末尾即可。
# 该函数会在下次启动新的 bash shell 时生效。
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat $HOME/.bashrc
# .bashrc# User specific aliases and functionsalias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'# Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then. /etc/bashrc
fi# ----------user defined-----------sayYes() {echo "yes."
}[root@VM-8-11-centos testdir]# # 2.开启新的bash会话。（或者重启终端。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# bash# 3.调用函数。
[root@VM-8-11-centos testdir]# sayYes
yes.# 4.退出临时会话。
[root@VM-8-11-centos testdir]# exit
exit
[root@VM-8-11-centos testdir]# 

• 源引函数文件：

# 1.只要是在 shell 脚本中，就可以用 source 命令（或者其别名，即点号操作符）将库文件中的函数添加到.bashrc 脚本中。
[root@VM-8-11-centos ~]# cat $HOME/.bashrc
# .bashrc# User specific aliases and functionsalias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'# Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then. /etc/bashrc
fi# ----------user defined-----------. /home/lib/myfuncs.sh# 2.引入的库文件内容。
[root@VM-8-11-centos ~]# cat /home/lib/myfuncs.sh
#!/bin/bash
sayHello() {echo "------------"echo "hello world!"echo "------------"
}# 3.开启新的bash会话。（或者重启终端。）
[root@VM-8-11-centos ~]# bash# 4.命令行调用函数。
[root@VM-8-11-centos ~]# sayHello
------------
hello world!
------------# 4.退出临时会话。
[root@VM-8-11-centos ~]# exit
exit
[root@VM-8-11-centos ~]# 

• 脚本中引入 .bashrc 文件：

# 1.启动文件.bashrc源引函数。
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat $HOME/.bashrc
# .bashrc# User specific aliases and functionsalias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'# Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then. /etc/bashrc
fi# ----------user defined-----------. /home/lib/myfuncs.sh# 2.脚本内容。（脚本中引入.bashrc文件。）
# 这么做的好处：方便统一维护。
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
#
. $HOME/.bashrc
#
sayHello
exit# 3.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
------------
hello world!
------------

八、结束语

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“-------怕什么真理无穷，进一寸有一寸的欢喜。”

微信公众号搜索：饺子泡牛奶。