如何在LinuxShell编程中定义和使用函数

函数是一段可复用的代码。我们通常把重复的代码放进函数中并且在不同的地方去调用它。库是函数的集合。我们可以在库中定义经常使用的函数，这样其它脚本便可以不再重复代码而使用这些函数。

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本文我们将讨论诸多关于函数的内容和一些使用技巧。为了方便演示，我将在 Ubuntu 系统上使用 Bourne Again SHell (Bash)。 

调用函数

在 Shell 中调用函数和调用其它命令是一模一样的。例如，如果你的函数名称为 my_func，你可以在命令行中像下面这样执行它：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. $ my_func
    2.

如果你的函数接收多个参数，那么可以像下面这样写（类似命令行参数的使用）：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. $ my_func arg1 arg2 arg3 
    2.

定义函数

我们可以用下面的语法去定义一个函数：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. function function_name {
    2. 
  
  
  
  
  2.  Body of function
    3. 
  
  
  
  
  3. }
    4.

函数的主体可以包含任何有效的命令、循环语句和其它函数或脚本。现在让我们创建一个简单的函数，它向屏幕上显示一些消息（注：直接在命令行里写）。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. function print_msg {
    2. 
  
  
  
  
  2.  echo "Hello, World"
    3. 
  
  
  
  
  3. }
    4.

现在，让我们执行这个函数：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. $ print_msg
    2. 
  
  
  
  
  2. Hello, World
    3.

不出所料，这个函数在屏幕上显示了一些消息。

在上面的例子中，我们直接在终端里创建了一个函数。这个函数也可以保存到文件中。如下面的例子所示。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. #!/bin/bash
    2. 
  
  
  
  
  2. function print_msg {
    3. 
  
  
  
  
  3.  echo "Hello, World"
    4. 
  
  
  
  
  4. }
    5. 
  
  
  
  
  5. print_msg
    6.

我们已经在 function.sh 文件中定义了这个函数。现在让我们执行这个脚本：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. $ chmod +x function.sh
    2. 
  
  
  
  
  2. $ ./function.sh
    3. 
  
  
  
  
  3. Hello, World
    4.

你可以看到，上面的输出和之前的是一模一样的。 

更多函数用法

在上一小节中我们定义了一个非常简单的函数。然而在软件开发的过程中，我们需要更多高级的函数，它可以接收多个参数并且带有返回值。在这一小节中，我们将讨论这种函数。 

向函数传递参数

我们可以像调用其它命令那样给函数提供参数。我们可以在函数里使用美元 $ 符号访问到这些参数。例如，$1 表示第一个参数，$2 代表第二个参数，以此类推。

让我们修改下之前的函数，让它以参数的形式接收信息。修改后的函数就像这样：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. function print_msg {
    2. 
  
  
  
  
  2.  echo "Hello $1"
    3. 
  
  
  
  
  3. }
    4.

在上面的函数中我们使用 $1 符号访问第一个参数。让我们执行这个函数：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. $ print_msg "LinuxTechi"
    2.

执行完后，生成如下信息：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. Hello LinuxTechi 
    2.

从函数中返回数值

跟其它编程语言一样，Bash 提供了返回语句让我们可以向调用者返回一些数值。让我们举例说明：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. function func_return_value {
    2. 
  
  
  
  
  2.  return 10
    3. 
  
  
  
  
  3. }
    4.

上面的函数向调用者返回 10。让我们执行这个函数：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. $ func_return_value
    2. 
  
  
  
  
  2. $ echo "Value returned by function is: $?"
    3.

当你执行完，将会产生如下的输出结果：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. Value returned by function is: 10
    2.

提示：在 Bash 中使用 $? 去获取函数的返回值。 

函数技巧

目前我们已经对 Bash 中的函数有了一些了解。现在让我们创建一些非常有用的 Bash 函数，它们可以让我们的生活变得更加轻松。 

Logger

让我们创建一个 logger 函数，它可以输出带有日期和时间的 log 信息。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. function log_msg {
    2. 
  
  
  
  
  2.  echo "[`date '+ %F %T'` ]: $@"
    3. 
  
  
  
  
  3. }
    4.

执行这个函数：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. $ log_msg "This is sample log message"
    2.

执行完，就会生成如下信息：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. [ 2018-08-16 19:56:34 ]: This is sample log message 
    2.

显示系统信息

让我们创建一个显示 GNU/Linux 信息的函数

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. function system_info {
    2. 
  
  
  
  
  2.  echo "### OS information ###"
    3. 
  
  
  
  
  3.  lsb_release -a
    4. 
  
  
  
  
  4.  
    5. 
  
  
  
  
  5.  echo
    6. 
  
  
  
  
  6.  echo "### Processor information ###"
    7. 
  
  
  
  
  7.  processor=`grep -wc "processor" /proc/cpuinfo`
    8. 
  
  
  
  
  8.  model=`grep -w "model name" /proc/cpuinfo  | awk -F: '{print $2}'`
    9. 
  
  
  
  
  9.  echo "Processor = $processor"
    10. 
  
  
  
  
  10.  echo "Model     = $model"
    11. 
  
  
  
  
  11.  
    12. 
  
  
  
  
  12.  echo
    13. 
  
  
  
  
  13.  echo "### Memory information ###"
    14. 
  
  
  
  
  14.  total=`grep -w "MemTotal" /proc/meminfo | awk '{print $2}'`
    15. 
  
  
  
  
  15.  free=`grep -w "MemFree" /proc/meminfo | awk '{print $2}'`
    16. 
  
  
  
  
  16.  echo "Total memory: $total kB"
    17. 
  
  
  
  
  17.  echo "Free memory : $free kB"
    18. 
  
  
  
  
  18. }
    19.

执行完后会生成以下信息：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. ### OS information ###
    2. 
  
  
  
  
  2. No LSB modules are available.
    3. 
  
  
  
  
  3. Distributor ID:           Ubuntu
    4. 
  
  
  
  
  4. Description:   Ubuntu 18.04.1 LTS
    5. 
  
  
  
  
  5. Release:         18.04
    6. 
  
  
  
  
  6. Codename:    bionic
    7. 
  
  
  
  
  7.  
    8. 
  
  
  
  
  8. ### Processor information ###
    9. 
  
  
  
  
  9. Processor = 1
    10. 
  
  
  
  
  10. Model     =  Intel(R) Core(TM) i7-7700HQ CPU @ 2.80GHz
    11. 
  
  
  
  
  11.  
    12. 
  
  
  
  
  12. ### Memory information ###
    13. 
  
  
  
  
  13. Total memory: 4015648 kB
    14. 
  
  
  
  
  14. Free memory : 2915428 kB 
    15.

在当前目录下查找文件或者目录

下面的函数从当前目录下查找文件或者目录：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. function search {
    2. 
  
  
  
  
  2.  find . -name $1
    3. 
  
  
  
  
  3. }
    4.

让我们使用下面的命令查找 dir4 这个目录：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. $ search dir4
    2.

当你执行完命令后，将会产生如下输出：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. ./dir1/dir2/dir3/dir4 
    2.

数字时钟

下面的函数在终端里创建了一个简单的数字时钟：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. function digital_clock {
    2. 
  
  
  
  
  2.  clear
    3. 
  
  
  
  
  3.  while [ 1 ]
    4. 
  
  
  
  
  4.  do
    5. 
  
  
  
  
  5.  date +'%T'
    6. 
  
  
  
  
  6.  sleep 1
    7. 
  
  
  
  
  7.  clear
    8. 
  
  
  
  
  8.  done
    9. 
  
  
  
  
  9. } 
    10.

函数库

库是函数的集合。将函数定义在文件里并在当前环境中导入那个文件，这样可以创建函数库。

假设我们已经在 utils.sh 中定义好了所有函数，接着在当前的环境下使用下面的命令导入函数：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. $ source utils.sh
    2.

之后你就可以像调用其它 Bash 命令那样执行库中任何的函数了。 

总结

本文我们讨论了诸多可以提升效率的实用技巧。我希望这篇文章能够启发你去创造自己的技巧。

当前名称：如何在LinuxShell编程中定义和使用函数
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