Linux之bash shell腳本編程入門篇(三)之循環以及函數function的使用

bash shell腳本編程入門篇(三)之循環

什么是循環執行？

    將某代碼段重復運行多次

    重復運行多少次：

        循環次數事先已知

        循環次數事先未知

    有進入條件和退出條件

相關命令：for, while, until，selet,

for命令的使用

作用：

    依次將列表中的元素賦值給“變量名”; 每次賦值后即執行一次循環體; 直到列表中的元素耗盡，循環結束

命令格式：

    for 變量名 in 列表; do

        循環體（正常執行的執行命令）

        語句1

        語句2

        語句3

        …

    done

列表生成方式：

    (1) 直接給出列表

    (2) 整數列表：

        (a) {start..end}

        (b) $(seq[start [step]] end)

    (3) 返回列表的命令

        $(COMMAND)

    (4) 使用glob，如：*.sh

    (5) 變量引用；

        $@, $*

for命令示例1，利用for循環增加用戶user1-10

for命令示例2，利用for循環顯示99乘法表

while命令的使用

作用：

    while命令判斷CONDITION：循環控制條件；進入循環之前，先做一次判斷；每一次循環之后會再次做判斷；條件為“true”，則執行一次循環；直到條件測試狀態為“false”終止循環。

因此：CONDTION一般應該有循環控制變量；而此變量的值會在循環體不斷地被修正

進入條件：CONDITION為 true；

退出條件：CONDITION為 false。

命令格式

    while CONDITION; do

        循環體

    done

while命令示例1，利用while求1..100之間的正整數之和

while命令示例2，利用while求隨機10個數的最大值和最小值

while命令示例3，利用while輸出一個國際棋盤

until命令的使用

作用：

    同while,只是進入的條件相反。

進入條件：CONDITION 為false

退出條件：CONDITION 為true

命令格式：

    until CONDITION; do

        循環體

    done

until命令示例1，利用until隨機生成10以內的數字，實現猜字游戲，提示比較大或小，相等則退出。

until命令示例2，利用until打印99乘法表

循環控制語句之continue使用

使用環境：用于循環體中

continue [N]：提前結束第N層的本輪循環，而直接進入下一輪判斷；最內層為第1層

    while CONDTIITON1; do

        CMD1

        …

        if CONDITION2; then

        continue

        fi

        CMDn

        …

    done

continue命令示例1；當循環符合5的時候，跳出當前循環，繼續下一個循環

continue命令示例2；當循環符合當前條件的時候，跳出當前循環，繼續下一個循環

循環控制語句之break的使用

使用環境：用于循環體中

break [N]：提前結束第N層循環，最內層為第1層

    while CONDTIITON1; do

        CMD1

        …

        if CONDITION2; then

        break

        fi

        CMDn

        …

    done

break命令示例1,當符合條件的時候，跳出當前循環，執行下一個echo的命令

break命令示例2，當符合條件的時候，跳出當前循環，執行下一個echo的命令

循環控制之無限循環（退出請按ctrl+c）

while無限循環：讓條件一直為真，讓while進入無限循環

    while true; do

        循環體

    done

until無限循環：讓條件一直為假，讓while進入無限循環

    until false; do

        循環體

    Done

while循環的特殊用法（遍歷文件的每一行）

while read line; do

    循環體

done < /PATH/FROM/SOMEFILE

依次讀取/PATH/FROM/SOMEFILE文件中的每一行，且將行賦值給變量line

示例1，計算uid的和

示例2

掃描/etc/passwd文件每一行，如發現GECOS字段為空，則填充用戶名和單位電話為62985600，并提示該用戶的GECOS信息修改成功。

for循環的特殊格式：雙小括號方法C語言風格的變量操作

for ((控制變量初始化;條件判斷表達式;控制變量的修正表達式))

do

    循環體

done

雙小括號方法，即((…))格式，也可以用于算術運算

雙小括號方法也可以使bash Shell實現C語言風格的變量操作

    #I=10

    #((I++))

控制變量初始化：僅在運行到循環代碼段時執行一次

控制變量的修正表達式：每輪循環結束會先進行控制變量修正運算，而后再做條件判斷

工作原理:按照符號的順序執行1-2-3-4，然后2-3-4-2-3-4-2這樣一直循環，

直到程序2的條件不符合，跳出循環。

示例：利用for的雙小括號c語言風格打印1到10

select 循環與菜單

select variable in list;do

    循環體命令

done

select 循環主要用于創建菜單，按數字順序排列的菜單項將顯示在標準錯誤上，并顯示PS3 提示符，等待用戶輸入

用戶輸入菜單列表中的某個數字，執行相應的命令

用戶輸入被保存在內置變量REPLY 中。

select 是個無限循環，因此要記住用break 命令退出循環，或用exit 命令終止腳本。也可以按ctrl+c 退出循環。

select 經常和case 聯合使用

與for 循環類似，可以省略in list ，此時使用位置參量

select示例：

示例2

函數function介紹  

1)函數function是由若干條shell命令組成的語句塊，實現代碼重用和模塊化編程。

2)它與shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一個單獨的進程，不能獨立運行，而是shell程序的一部分。

3)函數和shell程序比較相似，區別在于：

    Shell程序在子Shell中運行

    而Shell函數在當前Shell中運行。因此在當前Shell中，函數可以對shell中變量進行修改

定義函數

函數由兩部分組成：函數名和函數體。

語法一：

function f_name{

…函數體…

}

語法二：

f_name() {

…函數體…

}

函數使用

函數的定義和使用：

    可在交互式環境下定義函數

    可將函數放在腳本文件中作為它的一部分

    可放在只包含函數的單獨文件中

調用：函數只有被調用才會執行；

    調用：給定函數名

    函數名出現的地方，會被自動替換為函數代碼

函數的生命周期：被調用時創建，返回時終止

定義和使用function示例；定義一個兩數雙加的function

函數返回值

函數有兩種返回值：

函數的執行結果返回值：

(1) 使用echo或printf命令進行輸出

(2) 函數體中調用命令的輸出結果

函數的退出狀態碼：

(1) 默認取決于函數中執行的最后一條命令的退出狀態碼

(2) 自定義退出狀態碼，其格式為：

return 從函數中返回，用最后狀態命令決定返回值

return 0 無錯誤返回。

return 1-255 有錯誤返回

示例：自定義return返回值

交互式環境下定義和使用函數

示例：

abc() {

> ls-l

> }

定義該函數后，鍵入abc，其顯示結果同ls-l的作用相同。

該abc函數將一直保留到用戶從系統退出，或執行了如下所示的unset命令：unset abc

在腳本中定義及使用函數

函數在使用前必須定義，因此應將函數定義放在腳本開始部分，直至shell首次發現它后才能使用

調用函數僅使用其函數名即可。

示例：

使用函數文件

可以將經常使用的函數存入函數文件，然后將函數文件載入shell。

文件名可任意選取，但最好與相關任務有某種聯系。例如：functions.main

一旦函數文件載入shell，就可以在命令行或腳本中調用函數。可以使用set命令查看所有定義的函數，其輸出列表包括已經載入shell的所有函數。

若要改動函數，首先用unset命令從shell中刪除函數。改動完畢后，再重新載入此文件。

創建函數文件

函數文件示例：

載入函數

函數文件已創建好后，要將它載入shell

定位函數文件并載入shell的格式：

. filename 或source filename

注意：此即<點> <空格> <文件名>

這里的文件名要帶正確路徑

示例：上例中的函數，可使用如下命令：

source myFuntions.main

檢查載入函數

使用set命令檢查函數是否已載入。set命令將在shell中顯示所有的載入函數。

示例：

執行shell函數

要執行函數，簡單地鍵入函數名即可：

示例：

刪除shell函數

現在對函數做一些改動。首先刪除函數，使其對shell不可用。使用unset命令完成此功能.

命令格式為：

unset function_name

再鍵入set命令，函數將不再顯示

示例：

函數參數

函數可以接受參數：

傳遞參數給函數：調用函數時，在函數名后面以空白分隔給定參數列表即可；例如“testfuncarg1 arg2 …”

在函數體中當中，可使用$1, $2, …調用這些參數；還可以使用$@, $*, $#等特殊變量

示例：

函數變量

變量作用域：

環境變量：當前shell和子shell有效

本地變量：只在當前shell進程有效，為執行腳本會啟動專用子shell進程；因此，本地變量的作用范圍是當前shell腳本程序文件，包括腳本中的函數。

局部變量：函數的生命周期；函數結束時變量被自動銷毀

注意：如果函數中有局部變量，如果其名稱同本地變量，使用局部變量。

在函數中定義局部變量的方法

local NAME=VALUE

示例：定義不同的變量

函數遞歸實例

函數遞歸：

    函數直接或間接調用自身

    注意遞歸層數

遞歸實例：

階乘是基斯頓·卡曼于1808 年發明的運算符號，是數學術語

一個正整數的階乘（factorial）是所有小于及等于該數的正整數的積，并且有0的階乘為1。自然數n的階乘寫作n!。

    n!=1×2×3×…×n。

    階乘亦可以遞歸方式定義：0!=1，n!=(n-1)!×n。

    n!=n(n-1)(n-2)…1

    n(n-1)! = n(n-1)(n-2)!