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如何在LinuxShell編程中定義和使用函數(shù)

函數(shù)是一段可復(fù)用的代碼。我們通常把重復(fù)的代碼放進(jìn)函數(shù)中并且在不同的地方去調(diào)用它。庫是函數(shù)的集合。我們可以在庫中定義經(jīng)常使用的函數(shù)，這樣其它腳本便可以不再重復(fù)代碼而使用這些函數(shù)。

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本文我們將討論諸多關(guān)于函數(shù)的內(nèi)容和一些使用技巧。為了方便演示，我將在 Ubuntu 系統(tǒng)上使用 Bourne Again SHell (Bash)。

調(diào)用函數(shù)

在 Shell 中調(diào)用函數(shù)和調(diào)用其它命令是一模一樣的。例如，如果你的函數(shù)名稱為 my_func，你可以在命令行中像下面這樣執(zhí)行它：

 
 
 
 
  
  
  
  $ my_func

如果你的函數(shù)接收多個(gè)參數(shù)，那么可以像下面這樣寫（類似命令行參數(shù)的使用）：

 
 
 
 
  
  
  
  $ my_func arg1 arg2 arg3

定義函數(shù)

我們可以用下面的語法去定義一個(gè)函數(shù)：

 
 
 
 
  
  
  
  function function_name {
  
  
  
   Body of function
  
  
  
  }

函數(shù)的主體可以包含任何有效的命令、循環(huán)語句和其它函數(shù)或腳本?，F(xiàn)在讓我們創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)，它向屏幕上顯示一些消息（注：直接在命令行里寫）。

 
 
 
 
  
  
  
  function print_msg {
  
  
  
   echo "Hello, World"
  
  
  
  }

現(xiàn)在，讓我們執(zhí)行這個(gè)函數(shù)：

 
 
 
 
  
  
  
  $ print_msg
  
  
  
  Hello, World

不出所料，這個(gè)函數(shù)在屏幕上顯示了一些消息。

在上面的例子中，我們直接在終端里創(chuàng)建了一個(gè)函數(shù)。這個(gè)函數(shù)也可以保存到文件中。如下面的例子所示。

 
 
 
 
  
  
  
  #!/bin/bash
  
  
  
  function print_msg {
  
  
  
   echo "Hello, World"
  
  
  
  }
  
  
  
  print_msg

我們已經(jīng)在 function.sh 文件中定義了這個(gè)函數(shù)?，F(xiàn)在讓我們執(zhí)行這個(gè)腳本：

 
 
 
 
  
  
  
  $ chmod +x function.sh
  
  
  
  $ ./function.sh
  
  
  
  Hello, World

你可以看到，上面的輸出和之前的是一模一樣的。

更多函數(shù)用法

在上一小節(jié)中我們定義了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的函數(shù)。然而在軟件開發(fā)的過程中，我們需要更多高級(jí)的函數(shù)，它可以接收多個(gè)參數(shù)并且?guī)в蟹祷刂?。在這一小節(jié)中，我們將討論這種函數(shù)。

向函數(shù)傳遞參數(shù)

我們可以像調(diào)用其它命令那樣給函數(shù)提供參數(shù)。我們可以在函數(shù)里使用美元 $ 符號(hào)訪問到這些參數(shù)。例如，$1 表示第一個(gè)參數(shù)，$2 代表第二個(gè)參數(shù)，以此類推。

讓我們修改下之前的函數(shù)，讓它以參數(shù)的形式接收信息。修改后的函數(shù)就像這樣：

 
 
 
 
  
  
  
  function print_msg {
  
  
  
   echo "Hello $1"
  
  
  
  }

在上面的函數(shù)中我們使用 $1 符號(hào)訪問第一個(gè)參數(shù)。讓我們執(zhí)行這個(gè)函數(shù)：

 
 
 
 
  
  
  
  $ print_msg "LinuxTechi"

執(zhí)行完后，生成如下信息：

 
 
 
 
  
  
  
  Hello LinuxTechi

從函數(shù)中返回?cái)?shù)值

跟其它編程語言一樣，Bash 提供了返回語句讓我們可以向調(diào)用者返回一些數(shù)值。讓我們舉例說明：

 
 
 
 
  
  
  
  function func_return_value {
  
  
  
   return 10
  
  
  
  }

上面的函數(shù)向調(diào)用者返回 10。讓我們執(zhí)行這個(gè)函數(shù)：

 
 
 
 
  
  
  
  $ func_return_value
  
  
  
  $ echo "Value returned by function is: $?"

當(dāng)你執(zhí)行完，將會(huì)產(chǎn)生如下的輸出結(jié)果：

 
 
 
 
  
  
  
  Value returned by function is: 10

提示：在 Bash 中使用 $? 去獲取函數(shù)的返回值。

函數(shù)技巧

目前我們已經(jīng)對(duì) Bash 中的函數(shù)有了一些了解?，F(xiàn)在讓我們創(chuàng)建一些非常有用的 Bash 函數(shù)，它們可以讓我們的生活變得更加輕松。

Logger

讓我們創(chuàng)建一個(gè) logger 函數(shù)，它可以輸出帶有日期和時(shí)間的 log 信息。

 
 
 
 
  
  
  
  function log_msg {
  
  
  
   echo "[`date '+ %F %T'` ]: $@"
  
  
  
  }

執(zhí)行這個(gè)函數(shù)：

 
 
 
 
  
  
  
  $ log_msg "This is sample log message"

執(zhí)行完，就會(huì)生成如下信息：

 
 
 
 
  
  
  
  [ 2018-08-16 19:56:34 ]: This is sample log message

顯示系統(tǒng)信息

讓我們創(chuàng)建一個(gè)顯示 GNU/Linux 信息的函數(shù)

 
 
 
 
  
  
  
  function system_info {
  
  
  
   echo "### OS information ###"
  
  
  
   lsb_release -a
  
  
  
   
  
  
  
   echo
  
  
  
   echo "### Processor information ###"
  
  
  
   processor=`grep -wc "processor" /proc/cpuinfo`
  
  
  
   model=`grep -w "model name" /proc/cpuinfo  | awk -F: '{print $2}'`
  
  
  
   echo "Processor = $processor"
  
  
  
   echo "Model     = $model"
  
  
  
   
  
  
  
   echo
  
  
  
   echo "### Memory information ###"
  
  
  
   total=`grep -w "MemTotal" /proc/meminfo | awk '{print $2}'`
  
  
  
   free=`grep -w "MemFree" /proc/meminfo | awk '{print $2}'`
  
  
  
   echo "Total memory: $total kB"
  
  
  
   echo "Free memory : $free kB"
  
  
  
  }

執(zhí)行完后會(huì)生成以下信息：

 
 
 
 
  
  
  
  ### OS information ###
  
  
  
  No LSB modules are available.
  
  
  
  Distributor ID:           Ubuntu
  
  
  
  Description:   Ubuntu 18.04.1 LTS
  
  
  
  Release:         18.04
  
  
  
  Codename:    bionic
  
  
  
   
  
  
  
  ### Processor information ###
  
  
  
  Processor = 1
  
  
  
  Model     =  Intel(R) Core(TM) i7-7700HQ CPU @ 2.80GHz
  
  
  
   
  
  
  
  ### Memory information ###
  
  
  
  Total memory: 4015648 kB
  
  
  
  Free memory : 2915428 kB

下面的函數(shù)從當(dāng)前目錄下查找文件或者目錄：

 
 
 
 
  
  
  
  function search {
  
  
  
   find . -name $1
  
  
  
  }

讓我們使用下面的命令查找 dir4 這個(gè)目錄：

 
 
 
 
  
  
  
  $ search dir4

當(dāng)你執(zhí)行完命令后，將會(huì)產(chǎn)生如下輸出：

 
 
 
 
  
  
  
  ./dir1/dir2/dir3/dir4

數(shù)字時(shí)鐘

下面的函數(shù)在終端里創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字時(shí)鐘：

 
 
 
 
  
  
  
  function digital_clock {
  
  
  
   clear
  
  
  
   while [ 1 ]
  
  
  
   do
  
  
  
   date +'%T'
  
  
  
   sleep 1
  
  
  
   clear
  
  
  
   done
  
  
  
  }

函數(shù)庫

庫是函數(shù)的集合。將函數(shù)定義在文件里并在當(dāng)前環(huán)境中導(dǎo)入那個(gè)文件，這樣可以創(chuàng)建函數(shù)庫。

假設(shè)我們已經(jīng)在 utils.sh 中定義好了所有函數(shù)，接著在當(dāng)前的環(huán)境下使用下面的命令導(dǎo)入函數(shù)：

 
 
 
 
  
  
  
  $ source utils.sh

之后你就可以像調(diào)用其它 Bash 命令那樣執(zhí)行庫中任何的函數(shù)了。

總結(jié)

本文我們討論了諸多可以提升效率的實(shí)用技巧。我希望這篇文章能夠啟發(fā)你去創(chuàng)造自己的技巧。

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