Shell 函数
在 Linux Shell 环境中,用户可通过定义函数来实现函数式编程。这些自定义函数能在 Shell 脚本中被多次调用,这有助于脚本的模块化设计,并显著提高代码的可维护性和可复用性。
Shell 函数是一种将一系列命令封装起来,以便重复使用的有效方式,它们类似于其他编程语言中的函数。
函数的基本语法
1. 使用function
关键字进行函数声明,语法更显式,兼容性更高:
function function_name {
command1
...
}
2. 省略function
关键字,使函数定义更简洁,并符合 POSIX 标准风格:
function_name() {
command1
...
}
函数的基本调用
调用函数非常简单,只需要在脚本中写下它的名字即可,就像执行一个普通命令一样。
#!/bin/bash
# author: 开创者教程
# url: www.kaicz.com
# 定义函数
demoFun(){
echo "这是我的第一个 shell 函数!"
}
echo "-----函数开始执行-----"
demoFun # 调用函数
echo "-----函数执行完毕-----"
✅ 输出结果:
-----函数开始执行-----
这是我的第一个 shell 函数!
-----函数执行完毕-----
函数的返回值
在 Shell 函数中,数据的返回主要通过以下两种机制实现:
1. 退出状态码 (Exit Status)
函数执行结束后都会返回一个退出状态码:0
表示成功,非 0
值表示失败或特定错误。使用return
语句可以显式指定这个状态码。
return 0
:表示函数执行成功。return 1
:(或其他非零值): 表示函数执行失败或出现某种错误。
✅ 下面是一个检查文件是否存在的实例:
#!/bin/bash
# author: 开创者教程
# url: www.kaicz.com
file_exists() {
if [ -f "$1" ]; then
return 0 # 成功,文件存在
else
return 1 # 失败,文件不存在
fi
}
# 调用函数并检查其返回值
if file_exists "/etc/hosts"; then
echo "该文件存在!"
else
echo "该文件不存在!"
fi
2. 输出结果 (Output)
更常见方式是让函数像命令一样,通过标准输出 (stdout) “返回” 数据。调用者可以使用命令替换$(...)
来捕获这个输出。
✅ 下面是一个获取系统信息的实例:
#!/bin/bash
# author: 开创者教程
# url: www.kaicz.com
get_system_info() {
local user=$(whoami)
local kernel=$(uname -r)
echo "当前用户: $user, 内核版本: $kernel"
}
# 捕获函数的输出并存入变量
info=$(get_system_info)
echo "系统信息: $info"
✅ 输出结果:
系统信息: 当前用户: username, 内核版本: 5.15.0-91-generic
请注意:在函数中应使用echo
(而不是return
)来返回需要被脚本使用的字符串或数据。
向函数传递参数
Shell 函数具备接收参数的能力,这些参数在函数内部通过特定的位置变量进行访问,其使用方式与脚本接收命令行参数完全一致。
$1
: 获取第一个参数$2
: 获取第二个参数$#
: 统计传递的参数总数$@
: 获取所有参数的列表
✅ 下面是一个计算两个数和的实例:
#!/bin/bash
# author: 开创者教程
# url: www.kaicz.com
add() {
local sum=$(( $1 + $2 )) # 计算前两个参数的和
echo $sum # 输出计算结果
}
result=$(add 5 10) # 调用函数并传递参数
echo "两数之和为: $result"
✅ 输出结果:
两数之和为: 15
变量的作用域 (Scope)
默认情况下,在函数内部定义的变量是 全局的!这意味着在函数内部修改一个变量会影响到脚本的其他部分。
✅ 下面是一个危险的全局变量实例:
#!/bin/bash
# author: 开创者教程
# url: www.kaicz.com
# 全局变量
global_var="初始全局变量值"
# 修改变量的函数
change_var() {
global_var="函数内部修改的值" # 这里修改了全局变量
local local_var="这是局部变量,外部无法访问"
}
echo "执行函数前: $global_var"
change_var
echo "执行函数后: $global_var"
echo "尝试访问局部变量: ${local_var:-变量不存在}"
✅ 输出结果:
执行函数前: 初始全局变量值
执行函数后: 函数内部修改的值
尝试访问局部变量: 变量不存在
为了避免这种副作用,应始终使用local
关键字在函数内部声明变量,将其限制为局部变量。
#!/bin/bash
safe_function() {
local safe_var="使用 local 确保安全"
# 这样不会影响外部变量
}
一个实用的函数
下面是一个结合了以上所有概念的实用函数,用于备份一个文件,并在备份前检查是否存在。
#!/bin/bash
# 定义备份函数
backup_file() {
local src_file="$1"
local backup_dir="./backups"
# 检查源文件是否存在
if [ ! -f "$src_file" ]; then
echo "Error: Source file '$src_file' does not exist."
return 1
fi
# 创建备份目录(如果不存在)
mkdir -p "$backup_dir"
# 生成带时间戳的备份文件名
local timestamp=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
local backup_file="$backup_dir/$(basename "$src_file")_$timestamp.bak"
# 执行拷贝
cp "$src_file" "$backup_file"
# 检查拷贝是否成功
if [ $? -eq 0 ]; then
echo "Backup successful: '$backup_file'"
return 0
else
echo "Backup failed for '$src_file'."
return 2
fi
}
# 调用函数
backup_file "important_document.txt"
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