Linux之bash shell脚本编程入门篇(三)之循环以及函数function的使用

bash shell脚本编程入门篇(三)之循环

什么是循环执行？

    将某代码段重复运行多次

    重复运行多少次：

        循环次数事先已知

        循环次数事先未知

    有进入条件和退出条件

相关命令：for, while, until，selet,

for命令的使用

作用：

    依次将列表中的元素赋值给“变量名”; 每次赋值后即执行一次循环体; 直到列表中的元素耗尽，循环结束

命令格式：

    for 变量名 in 列表; do

        循环体（正常执行的执行命令）

        语句1

        语句2

        语句3

        …

    done

列表生成方式：

    (1) 直接给出列表

    (2) 整数列表：

        (a) {start..end}

        (b) $(seq[start [step]] end)

    (3) 返回列表的命令

        $(COMMAND)

    (4) 使用glob，如：*.sh

    (5) 变量引用；

        $@, $*

for命令示例1，利用for循环增加用户user1-10

for命令示例2，利用for循环显示99乘法表

while命令的使用

作用：

    while命令判断CONDITION：循环控制条件；进入循环之前，先做一次判断；每一次循环之后会再次做判断；条件为“true”，则执行一次循环；直到条件测试状态为“false”终止循环。

因此：CONDTION一般应该有循环控制变量；而此变量的值会在循环体不断地被修正

进入条件：CONDITION为 true；

退出条件：CONDITION为 false。

命令格式

    while CONDITION; do

        循环体

    done

while命令示例1，利用while求1..100之间的正整数之和

while命令示例2，利用while求随机10个数的最大值和最小值

while命令示例3，利用while输出一个国际棋盘

until命令的使用

作用：

    同while,只是进入的条件相反。

进入条件：CONDITION 为false

退出条件：CONDITION 为true

命令格式：

    until CONDITION; do

        循环体

    done

until命令示例1，利用until随机生成10以内的数字，实现猜字游戏，提示比较大或小，相等则退出。

until命令示例2，利用until打印99乘法表

循环控制语句之continue使用

使用环境：用于循环体中

continue [N]：提前结束第N层的本轮循环，而直接进入下一轮判断；最内层为第1层

    while CONDTIITON1; do

        CMD1

        …

        if CONDITION2; then

        continue

        fi

        CMDn

        …

    done

continue命令示例1；当循环符合5的时候，跳出当前循环，继续下一个循环

continue命令示例2；当循环符合当前条件的时候，跳出当前循环，继续下一个循环

循环控制语句之break的使用

使用环境：用于循环体中

break [N]：提前结束第N层循环，最内层为第1层

    while CONDTIITON1; do

        CMD1

        …

        if CONDITION2; then

        break

        fi

        CMDn

        …

    done

break命令示例1,当符合条件的时候，跳出当前循环，执行下一个echo的命令

break命令示例2，当符合条件的时候，跳出当前循环，执行下一个echo的命令

循环控制之无限循环（退出请按ctrl+c）

while无限循环：让条件一直为真，让while进入无限循环

    while true; do

        循环体

    done

until无限循环：让条件一直为假，让while进入无限循环

    until false; do

        循环体

    Done

while循环的特殊用法（遍历文件的每一行）

while read line; do

    循环体

done < /PATH/FROM/SOMEFILE

依次读取/PATH/FROM/SOMEFILE文件中的每一行，且将行赋值给变量line

示例1，计算uid的和

示例2

扫描/etc/passwd文件每一行，如发现GECOS字段为空，则填充用户名和单位电话为62985600，并提示该用户的GECOS信息修改成功。

for循环的特殊格式：双小括号方法C语言风格的变量操作

for ((控制变量初始化;条件判断表达式;控制变量的修正表达式))

do

    循环体

done

双小括号方法，即((…))格式，也可以用于算术运算

双小括号方法也可以使bash Shell实现C语言风格的变量操作

    #I=10

    #((I++))

控制变量初始化：仅在运行到循环代码段时执行一次

控制变量的修正表达式：每轮循环结束会先进行控制变量修正运算，而后再做条件判断

工作原理:按照符号的顺序执行1-2-3-4，然后2-3-4-2-3-4-2这样一直循环，

直到程序2的条件不符合，跳出循环。

示例：利用for的双小括号c语言风格打印1到10

select 循环与菜单

select variable in list;do

    循环体命令

done

select 循环主要用于创建菜单，按数字顺序排列的菜单项将显示在标准错误上，并显示PS3 提示符，等待用户输入

用户输入菜单列表中的某个数字，执行相应的命令

用户输入被保存在内置变量REPLY 中。

select 是个无限循环，因此要记住用break 命令退出循环，或用exit 命令终止脚本。也可以按ctrl+c 退出循环。

select 经常和case 联合使用

与for 循环类似，可以省略in list ，此时使用位置参量

select示例：

示例2

函数function介绍  

1)函数function是由若干条shell命令组成的语句块，实现代码重用和模块化编程。

2)它与shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一个单独的进程，不能独立运行，而是shell程序的一部分。

3)函数和shell程序比较相似，区别在于：

    Shell程序在子Shell中运行

    而Shell函数在当前Shell中运行。因此在当前Shell中，函数可以对shell中变量进行修改

定义函数

函数由两部分组成：函数名和函数体。

语法一：

function f_name{

…函数体…

}

语法二：

f_name() {

…函数体…

}

函数使用

函数的定义和使用：

    可在交互式环境下定义函数

    可将函数放在脚本文件中作为它的一部分

    可放在只包含函数的单独文件中

调用：函数只有被调用才会执行；

    调用：给定函数名

    函数名出现的地方，会被自动替换为函数代码

函数的生命周期：被调用时创建，返回时终止

定义和使用function示例；定义一个两数双加的function

函数返回值

函数有两种返回值：

函数的执行结果返回值：

(1) 使用echo或printf命令进行输出

(2) 函数体中调用命令的输出结果

函数的退出状态码：

(1) 默认取决于函数中执行的最后一条命令的退出状态码

(2) 自定义退出状态码，其格式为：

return 从函数中返回，用最后状态命令决定返回值

return 0 无错误返回。

return 1-255 有错误返回

示例：自定义return返回值

交互式环境下定义和使用函数

示例：

abc() {

> ls-l

> }

定义该函数后，键入abc，其显示结果同ls-l的作用相同。

该abc函数将一直保留到用户从系统退出，或执行了如下所示的unset命令：unset abc

在脚本中定义及使用函数

函数在使用前必须定义，因此应将函数定义放在脚本开始部分，直至shell首次发现它后才能使用

调用函数仅使用其函数名即可。

示例：

使用函数文件

可以将经常使用的函数存入函数文件，然后将函数文件载入shell。

文件名可任意选取，但最好与相关任务有某种联系。例如：functions.main

一旦函数文件载入shell，就可以在命令行或脚本中调用函数。可以使用set命令查看所有定义的函数，其输出列表包括已经载入shell的所有函数。

若要改动函数，首先用unset命令从shell中删除函数。改动完毕后，再重新载入此文件。

创建函数文件

函数文件示例：

载入函数

函数文件已创建好后，要将它载入shell

定位函数文件并载入shell的格式：

. filename 或source filename

注意：此即<点> <空格> <文件名>

这里的文件名要带正确路径

示例：上例中的函数，可使用如下命令：

source myFuntions.main

检查载入函数

使用set命令检查函数是否已载入。set命令将在shell中显示所有的载入函数。

示例：

执行shell函数

要执行函数，简单地键入函数名即可：

示例：

删除shell函数

现在对函数做一些改动。首先删除函数，使其对shell不可用。使用unset命令完成此功能.

命令格式为：

unset function_name

再键入set命令，函数将不再显示

示例：

函数参数

函数可以接受参数：

传递参数给函数：调用函数时，在函数名后面以空白分隔给定参数列表即可；例如“testfuncarg1 arg2 …”

在函数体中当中，可使用$1, $2, …调用这些参数；还可以使用$@, $*, $#等特殊变量

示例：

函数变量

变量作用域：

环境变量：当前shell和子shell有效

本地变量：只在当前shell进程有效，为执行脚本会启动专用子shell进程；因此，本地变量的作用范围是当前shell脚本程序文件，包括脚本中的函数。

局部变量：函数的生命周期；函数结束时变量被自动销毁

注意：如果函数中有局部变量，如果其名称同本地变量，使用局部变量。

在函数中定义局部变量的方法

local NAME=VALUE

示例：定义不同的变量

函数递归实例

函数递归：

    函数直接或间接调用自身

    注意递归层数

递归实例：

阶乘是基斯顿·卡曼于1808 年发明的运算符号，是数学术语

一个正整数的阶乘（factorial）是所有小于及等于该数的正整数的积，并且有0的阶乘为1。自然数n的阶乘写作n!。

    n!=1×2×3×…×n。

    阶乘亦可以递归方式定义：0!=1，n!=(n-1)!×n。

    n!=n(n-1)(n-2)…1

    n(n-1)! = n(n-1)(n-2)!