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shell/Shell 流程控制_函数编程.md

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Shell流程控制-函数

一、Shell 编程之条件结构

0、走在测试之前--认识各种括号

[]、()、{}、(())、、$(())、$[]、$()、${}

1.单括号[] ()

[]	test命令的另一种写法	 
()	重新开一个子shell然后执行，里面的最后一个命令可以不用分号
{}	在当前 shell 执行，里面的最后一个命令要用分号，第一个命令和左括号之间必须有一个空格

()和{}里的某个命令的重定向只影响该命令， 而括号外的重定向则影响到括号里的所有命令。

()测试示例

# 测试数据定义
[root@qfedu.com ~]# var=test

# 子shell中执行命令
[root@qfedu.com ~]# echo $var
test
[root@qfedu.com ~]# (var=notest;echo $var)
notest
[root@qfedu.com ~]# echo $var
test
# （）里的执行完毕后没有改变当前shell变量的值，说明在子shell中执行的

{}测试示例

[root@qfedu.com ~]# {var=notest;echo $var}
{var=notest: command not found
test}
[root@qfedu.com ~]# {var=notest;echo $var;}
-su: syntax error near unexpected token `}'
[root@qfedu.com ~]# { var=notest;echo $var;}
notest
[root@qfedu.com ~]# echo $var
notest
# {}修改了变量的值。表明在当前shell中运行的

适用场景
# { ls;pwd;}>a.txt  # 对比一下下面的输出有何不同
# ls;pwd>a.txt

[]测试示例-见test命令详解

2.双括号(())

(()) 适合数值比较、运算 ，C语言形式

[root@wing tmp]# a=8
[root@wing tmp]# b=9
[root@wing tmp]# ((c=a+b))
[root@wing tmp]# echo $c
17

[root@wing tmp]# ((a>b))
[root@wing tmp]# echo $?
1
[root@wing tmp]# ((a<b))
[root@wing tmp]# echo $?
0

适合条件测试，支持正则

3.$修饰的括号

$(())、$[]、$()、${}

$(())、$[]	用途一致,用来作整数运算
$()  		 命令替换，等同反引号``，Shell会先执行括号内的cmd，然后将结果输出
${}     	 Shell中变量的原形，用于限定变量名称的范围，并且支持通配符

# $(( ))还可以作不同进制(如二进制、八进位、十六进制)运算，只是输出结果皆为十进制而已。

# 16进位转十进制
[root@qfedu.com ~]# echo $((16#2a))  
42
# 2进制转十进制
[root@server test]# echo $((2#11))
3

1、Shell 条件测试方法

方法 描述
test 测试表达式 利用test命令进行条件测试表达式，test命令与测试表达式之间至少有一个空格
[ 测试表达式 ] 通过[ ]中括号进行条件测试表达式，[]中括号边界与测试表达式之间至少有一个空格
测试表达式 通过 双中括号进行条件测试表达式， 双中括号与测试表达式之间至少有一个空格
((测试表达式)) 通过(( ))双小括号进行条件测试表达式，( ))双小括号两端不需要空格，常用于整数对比

2、test测试

1.文件操作符

语法

# test 操作符 文件或目录

	或者

# [ 操作符 文件或目录 ]
操作符 描述
-d 文件 文件存在且为目录则为真
-f 文件 文件存在且为普通文件则为真
-e 文件 文件存在则为真，不辩别是目录还是文件
-s 文件 文件存在且文件大小不为0则为真
-r 文件 文件存在且可读则为真，与执行脚本的用户权限也有关
-w 文件 文件存在且可写则为真，与执行脚本的用户权限也有关
-x 文件 文件存在且可执行则为真，与执行脚本的用户权限也有关
-L 文件 文件存在且为链接文件则为真
f1 -nt f2 文件f1比文件f2新则为真，根据文件的修改时间计算
f1 -ot f2 文件f1比文件f2旧则为真，根据文件的修改时间计算

示例

[root@qfedu.com  ~]# test -d /home
[root@qfedu.com  ~]# echo $?
0
[root@qfedu.com  ~]# test -d /home11111
[root@qfedu.com  ~]# echo $?
1
[root@qfedu.com  ~]# [ -d /home ]
[root@qfedu.com  ~]# [ ! -d /ccc ]  && mkdir /ccc
[root@qfedu.com  ~]# [ -d /ccc ]  || mkdir /ccc

2.字符串操作符

参数 示例 功能
-z s1 如果字符串s1的长度为0，则测试条件为真
-n s1 如果字符串s1的长度大于0，则测试条件为真
s1 如果字符串s1不是空字符串，则测试条件为真
=或== s1=s2 如果s1等于s2，则测试条件为真,“=”前后应有空格
!= s1!=s2 如果s1不等于s2，则测试条件为真
< s1<s2 如果按字典顺序s1在s2之前，则测试条件为真
> s1>s2 如果按自定顺序s1在s2之后，则测试条件为真

示例

# 字符串比较必须使用双引号
[root@qfedu.com  ~]# [ "$USER" = "root" ];echo $?
0
[root@qfedu.com  ~]# [ "$USER" == "root" ];echo $?
0

[root@qfedu.com  ~]# BBB=""
[root@qfedu.com  ~]# echo ${#BBB}
0
[root@qfedu.com  ~]# [ -z "$BBB" ]	            # 字符长度是为0
[root@qfedu.com  ~]# echo $?
0
[root@qfedu.com  ~]# [ -n "$BBB" ]	            # 字符长度不为0
[root@qfedu.com  ~]# echo $?
1

[root@qfedu.com  ~]# var1=111
[root@qfedu.com  ~]# var2=
[root@qfedu.com  ~]# 							# var3变量没有定义
[root@qfedu.com  ~]# echo ${#var1}
3
[root@qfedu.com  ~]# echo ${#var2}
0
[root@qfedu.com  ~]# echo ${#var3}
0
[root@qfedu.com  ~]# [ -z "$var1" ];echo $?
1
[root@qfedu.com  ~]# [ -z "$var2" ];echo $?
0
[root@qfedu.com  ~]# [ -z "$var3" ];echo $?
0
[root@qfedu.com  ~]# [ -n "$var1" ];echo $?
0
[root@qfedu.com  ~]# [ -n "$var2" ];echo $?
1
[root@qfedu.com  ~]# [ -n "$var3" ];echo $?
1

3.整数操作符

在[]和test中使用 在 和(( ))中使用 说明
-eq ==或= 等于，全拼为equal
-ne != 不等于，全拼为not equal
-gt > 大于，全拼为greater than
-ge >= 大于等于，全拼为greater or equal
-lt < 小于，全拼为less than
-le <= 小于等于，全拼为less or equal

1、判断变量是不是数字

[root@qfedu.com  ~]# num10=123
[root@qfedu.com  ~]# num20=ssss1114ss
[root@qfedu.com  ~]# [[ "$num10" =~ ^[0-9]+$ ]];echo $?
0
[root@qfedu.com  ~]# [[ "$num20" =~ ^[0-9]+$ ]];echo $?
1

2、数值比较 [ 整数1 操作符 整数2 ]

[root@qfedu.com  ~]# disk_use=$(df -P |grep '/$' |awk '{print $5}' |awk -F% '{print $1}')
[root@qfedu.com  ~]# [ $disk_use -gt 90 ] && echo "war......"
[root@qfedu.com  ~]# [ $disk_use -gt 60 ] && echo "war......"
war......

[root@qfedu.com  ~]# id -u
0
[root@qfedu.com  ~]# [ $(id -u) -eq 0 ] && echo "当前是超级用户"
当前是超级用户
[alice@qfedu.com  ~]$ [ $UID -eq 0 ] && echo "当前是超级用户" || echo "you不是超级用户"
you不是超级用户

3、C语言风格的数值比较

[root@qfedu.com  ~]# ((1<2));echo $? 
0
[root@qfedu.com  ~]# ((1==2));echo $? 
1
[root@qfedu.com  ~]# ((1>2));echo $?
1
[root@qfedu.com  ~]# ((1>=2));echo $?
1
[root@qfedu.com  ~]# ((1<=2));echo $?
0
[root@qfedu.com  ~]# ((1!=2));echo $?
0
[root@qfedu.com  ~]# ((`id -u`>0));echo $?
1
[root@qfedu.com  ~]# (($UID==0));echo $?
0

4.逻辑操作符

在[]和test中使用 在 和(( ))中使用 说明
-a && and，与，两端都为真，则结果为真
-o || or，或，两端有一个为真，则结果为真
! ! not，非，两端相反，则结果为真 
[root@qfedu.com  ~]# [ 1 -lt 2 -a 5 -gt 10 ];echo $?
1


1 0
[root@qfedu.com  ~]# [ 1 -lt 2  -o 5 -gt 10 ];echo $?
0

[root@qfedu.com  ~]# [[ 1 -lt 2 && 5 -gt 10 ]];echo $? 
1
[root@qfedu.com  ~]# [[ 1 -lt 2 || 5 -gt 10 ]];echo $? 
0

5、测试表达式区别总结

测试表达式符号 test [ ] (( ))
边界是否需要空格 需要 需要 需要 不需要
逻辑操作符 !、-a、 -o !、-a、 -o !、&&、|| !、&&、||
整数比较操作符 -eq、-ne、-lt、-gt、-ge、-le -eq、-ne、-lt、-gt、-ge、-le -eq、-ne、-lt、-gt、-ge、-le或=、!=、<、>、>=、<= =、!=、<、>、>=、<=
字符串比较操作符 =、==、!= =、==、!= =、==、!= =、==、!=
是否支持正则 不支持 不支持 支持 不支持

注：变量为空或未定义长度都为0

[root@qfedu.com  ~]# [ "$USER" = "root" ];echo $?
0
[root@qfedu.com  ~]# [ "$USER" = "alice" ];echo $?
1
[root@qfedu.com  ~]# [ "$USER" != "alice" ];echo $?
0

[root@qfedu.com  ~]# [ "$USER" = "root" ];echo $?
0
[root@qfedu.com  ~]# [ "$USER" =~ ^r ];echo $?
bash: [: =~: binary operator expected
2
[root@qfedu.com  ~]# [[ "$USER" =~ ^r ]];echo $?		# 使用正则
0

3、Shell 分支if语句

1、单分支 IF 条件语句

if [ 条件判断式 ];then
	条件成立时，执行的程序
fi

# if语句使用fi结尾和一般语言使用大括号结尾不同
# [条件判断式] 就是使用test命令判断,所以中括号和条件判断式之间必须有空格
# then 后面跟符号条件之后执行的程序,可以放在[]之后,用";"分割。也可以换行写入,就不需要";"了

2、双分支语句

if [ 条件判断式 ]；then 
   条件成立时,执行的程序
else
   条件不成立时，执行的另一个程序
fi

3、多分支语句

if [ 条件判断式1 ]
 then
  当条件判断式1成立时，执行程序1
elif [ 条件判断式2 ]
 then
  当条件判断式2成立时，执行程序2
...省略更多条件....
else
  当所有条件都不成立，最后执行此程序
fi

4、Shell 分支case语句

case $变量名 in
    值1）
        如果变量的值等于值1则执行指令1
        ;;
    值2）
        如果变量的值等于值2则执行指令2
        ;;
    值3）
        如果变量的值等于值3则执行指令3
        ;;
    *）
        如果变量的值不等于以上列出的任何值则执行默认指令
esac

二、Shell 编程之循环结构

1、Shell 循环 for 语句

for循环的运作方式，是将串行的元素一一取出，依序放入指定的变量中，然后重复执行含括的命令区域（在do和done 之间），直到所有元素取尽为止。

其中，串行是一些字符串的组合，彼此用$IFS所定义的分隔符（如空格符）隔开，这些字符串称为字段。

for 变量 in 值集合
do
   执行命令
done

  • for 每次从值集合中取一个值赋值给变量

  • do - done 将赋值后的变量带入执行的命令得到执行结果 ，

  • 重复以上两个步骤，直到值集合中的值被一一获取赋值给变量的到所有结果，循环结束

    使用变量
num=8
for i in $(seq 2 $num)
do
	echo $i
done

for i in {2..8}

for((i=1;i<=10;i++))
do
	echo $i
done

i=1  	初始化i的值为1
i<=10 	比较条件
i++  	步长 每次加1

嵌套的
for((i=1;i<=10;i++))
do
	for((i=1;i<=10;i++))
	do
		echo $i
	done
	
	echo $i
done

2、Shell 循环 while 语句

1、while 循环语法

while 条件测试
do
  执行命令
done

  • while 首先进行条件测试，如果传回值为0（条件测试为真），则进入循环，执行命令区域，否则不进入循环

  • 满足 while 测试条件，执行命令区域，直到 while 的测试条件不满足结束执行while循环（如果条件一直满足执行无穷循环）。

3、Shell 循环 until 语句

while循环的条件测试是测真值，until循环则是测假值。

until 条件测试
do
 执行命令
done

  • until 条件测试结果为假（传回值不为0），就进入循环。

  • 条件测试不满足，执行命令区域。直到 until 条件满足，结束执行until 循环（如果条件一直不满足则执行无穷循环）。

#!/bin/bash
until ((i>10))       # 条件测试：只要i值未超过10，就进入循环
do
  let sum+=i         # sum+=i和sum=sum+i是一样的，sum累加上i
  let ++i			 # i的值递增1，此行是改变条件测试的命令，一旦i大于10，可终止循环
done 				 # 遇到done，回到 until条件测试
echo $sum 			 # 直到 until 的条件满足显示sum的值

#!/bin/bash
a=1
b=1
until ((a>9))			 # 条件测试：只要a值未超过9，就进入循环，一旦超过9就不执行，until和while条件相反，条件真就done结束
do
     until ((b>a)) 		 # b>a,一旦b大于a就不执行
     do
          let "c=a*b"
           echo -n "$a*$b=$c "
           let b++
     done
     let a++
     let b=1
     echo ""
done

4、Shell 循环控制

break，continue，exit 一般用于循环结构中控制循环的走向。

break和continue只能用在循环里面

exit可以用于脚本的任何地方

命令 说明
break n n 表示跳出循环的次数，如果省略 n 表示跳出整个循环
continue n n 表示退到第n层继续循环，如果省略n表示跳过本次循环进入下一次循环
exit n 退出当前的shell程序，并返回 n，n 也可以省略
return 用于返回一个退出值给调用的函数
shift 用于将参数列表list左移指定次数，最左端的那个参数就从列表中删除，其后边的参数继续进入循环

break[N]：提前结束第N层循环，最内层为第1层

while CONDITION1; do
      CMD1
      ...
      if CONDITION2; then
                break
      fi
      CMDn
      ...
done

break：结束本次循环（整个），退出脚本

[root@qfedu.com  ~]#vim test.sh
#!/bin/bash
for i in {1..10}
do
        [ $i -eq 5 ] && break
        echo i=$i
        sleep 0.5
done
echo test is finished
                                       
[root@qfedu.com  ~]#chmod +x test.sh
[root@qfedu.com  ~]#./test.sh       
i=1
i=2
i=3
i=4
test is finished


[root@localhost ~]# cat break1.sh
#!/bin/bash
for((i=0;i<=5;i++))
  do
    if [ $i -eq 3 ];then
         break;
    fi
       echo $i
   done
echo "ok"
 
# 运行结果为：
[root@localhost ~]# bash break1.sh
0
1
2
ok

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 CONDITION1;do
      CMD1
      ...
      if CONDITION2; then
                continue
      fi
      CMDn
      ...
done

[root@localhost ~]# cat continue.sh
#!/bin/bash
for((i=0;i<=5;i++))
  do
    if [ $i -eq 3 ];then
         continue;
    fi
       echo $i
   done
echo "ok"
 
#运行结果为：
[root@localhost ~]# bash continue.sh
0
1
2
4
5
ok

[root@qfedu.com  ~]#vim test.sh     
#!/bin/bash
for i in {1..10}
do
        [ $i -eq 5 ] && continue
        echo i=$i
        sleep 0.5
done
echo test is finished
                                                 
[root@qfedu.com  ~]#./test.sh  
i=1
i=2
i=3
i=4
i=6
i=7
i=8
i=9
i=10
test is finished

exit 指令

[root@localhost ~]# cat exit.sh
#!/bin/bash
for((i=0;i<=5;i++))
  do
    if [ $i -eq 3 ];then
         exit
    fi
         echo $i
   done
echo "ok"
 
#运行结果为：
[root@localhost ~]# bash exit.sh
0
1
2

5、shift 指令（了解）

shift 命令用于将参数列表 list 左移指定次数，最左端的那个参数就从列表中删除，其后边的参数继续进入循环。

shift[N]：用于将参量列表 list 左移指定次数，缺省为左移一次。

参量列表 list 一旦被移动，最左端的那个参数就从列表中删 除。while 循环遍历位置参量列表时，常用到 shift

实例

[root@qfedu.com  ~]# vim demo.sh
#!/bin/bash
while [ $# -gt 0 ]
do
        echo $*
        shift
done
                                                                                        
[root@qfedu.com  ~]# ./demo.sh a b c d e f g h
a b c d e f g h
b c d e f g h
c d e f g h
d e f g h
e f g h
f g h
g h
h
[root@qfedu.com  ~]# vim shift.sh             
#!/bin/bash
until [ -z "$1" ]
do
        echo "$1"
        shift
done
echo
                                                                                        
[root@qfedu.com  ~]# ./shift.sh a b c d e f g h  
a
b
c
d
e
f
g

三、Shell 编程之函数

Shell 函数的本质是一段可以重复使用的脚本代码，这段代码被提前编写好了，放在了指定的位置，使用时直接调取即可

1、定义函数

可以带function fun() 定义，也可以直接fun() 定义,不带任何参数。

# 方法一
function name() {
  commands
  [return value]
}
# 方法二
name() {
  commands
  [return value]
}

  • function 是 Shell 中的关键字，专门用来定义函数；

  • name 是函数名；

  • commands 是函数要执行的代码，也就是一组语句；

  • return value 表示函数的返回值，其中 return 是 Shell 关键字，专门用在函数中返回一个值；这一部分可以写也可以不写。

  • 由 { } 包围的部分称为函数体，调用一个函数，实际上就是执行函数体中的代码。

  • 函数的优势

    • 方便n次使用，减少代码量，使之方便，整洁。
    • 当需要修改里面的重复代码时，只需要修改一次函数即可实现需求；
    • 将函数写进文件，需要时直接通过文件调用

2、调用函数

1、执行不带参数的函数

直接输入函数名即可，不需要带括号，

functionName
  • 执行函数时，函数名前的关键字function和函数名后面的()均不需要带
  • 函数的定义必须要在执行的程序前定义或加载

2、执行带参数的函数

functionName arg1 arg2
  • Shell中的位置参数($1/$2.../#/?/$@)均可以做为函数的参数进行传递
  • $0比较特殊，仍然是父脚本的名称
  • 此时父脚本的参数会临时被函数的参数所掩盖或隐藏
  • 函数的参数变量是在函数体内里面进行定义

调用函数示例

[root@qfedu.com  ~]# cat testfunction.sh
#!/bin/bash
# first function
function HelloWorld() {
  echo "Hello world"
}
# second function
Welcome() {
  echo "Welcome to qfedu"
}
# third function
function HelloShell {
 echo "Hello Shell"
}
# file functions
HelloWorld               # 调用函数
Welcome
HelloShell
[root@qfedu.com  ~]# bash testfunction.sh
Hello world
Welcome to qfedu
Hello Shell

从文件中调用函数示例

[root@qfedu.com  ~]# cat filefunction.sh
function Sum () {
 for((i=1;i<=100;i++))
  do
    ((sum=sum+i))
  done
  echo '{1..100} sum is :' $sum
}
[root@qfedu.com  ~]# cat filefunctionfromfile.sh
#!/bin/bash
path="/root/Test/filefunction.sh"
if [ -f ${path} ]
   then
    source $path # 加载函数
    Sum          # 调用函数
else
   echo "file not exist or error"
fi
[root@qfedu.com  ~]# bash filefunctionfromfile.sh
{1..100} sum is : 5050

函数参数传递示例

[root@qfedu.com  ~]# cat functionwithargs.sh
#!/bin/bash
function Add () {    # 定义函数
  ((sum=$1+$2))
  echo "$1 + $2 sum is" ${sum}
}
Add $1 $2           # 调用函数并传递参数

[root@qfedu.com  ~]# bash functionwithargs.sh 100 150
100 + 150 sum is 250
[root@qfedu.com  ~]# bash functionwithargs.sh 509 150
509 + 150 sum is 659

3、return 返回函数结果

注意return的数字必须是数字，用引号包裹也一样

[root@qfedu.com  ~]# cat functionwithreturn.sh
#!/bin/bash
function TestReturn() {
  if [ -d $1 ];then
      return "122"
   else
      return "222"
  fi
}

TestReturn $1
result=$? # 获取函数返回值
if [ ${result} == "122" ]
 then
   echo "$1 exist ,return value is:" ${result}
 else
   echo "$1 not exist ,return value is:" ${result}
fi

[root@qfedu.com  ~]# bash functionwithreturn.sh /etc/sysconfiggg
/etc/sysconfiggg not exist ,return value is: 222
[root@qfedu.com  ~]# bash functionwithreturn.sh /etc/sysconfig
/etc/sysconfig exist ,return value is: 122

在该示例中，主要通过 $? 获取返回值，但返回值的范围只能是 0~255

4、echo 返回函数结果

[root@qfedu.com  ~]# cat functionwithecho.sh
#!/bin/bash
function TestReturn() {
  if [ -d $1 ];then
      echo "122"
   else
      echo "222"
  fi
}

result=$(TestReturn $1) # 获取函数返回值
if [ ${result} == "122" ];then
   echo "$1 exist ,return value is:" ${result}
 else
   echo "$1 not exist ,return value is:" ${result}
fi

[root@qfedu.com  ~]# bash functionwithecho.sh /etc/sysconfig
/etc/sysconfig exist ,return value is: 122
[root@qfedu.com  ~]# bash functionwithecho.sh /etc/sysconfiggg
/etc/sysconfiggg not exist ,return value is: 222

该示例中，主要使用 $() 获取返回值，在该方法中，没有范围限制，是一种比较安全的返回方式。

[root@qfedu.com  ~]# cat functionwithecho.sh
#!/bin/bash
function TestReturn() {
  if [ -d $1 ]
    then
      echo "$1 exist"
   else
      echo "$1 not exist"
  fi
}

result=$(TestReturn $1) # 获取返回值，返回的结果是字符串
if [ "${result}" == "$1 exist" ]
 then
   echo "$1 exist ,return value is:" ${result}
 else
   echo "$1 not exist ,return value is:" ${result}
fi

[root@qfedu.com  ~]# bash functionwithecho.sh /etc/sysconfiggg
/etc/sysconfiggg not exist ,return value is: /etc/sysconfiggg not exist
[root@qfedu.com  ~]# bash functionwithecho.sh /etc/sysconfig
/etc/sysconfig exist ,return value is: /etc/sysconfig exist

5、全局变量和局部变量

全局变量在shell 脚本中任何地方都能使用；局部变量在函数内部使用，声明前加一个 local 就好

[root@qfedu.com  ~]# cat test3.sh
function fun() {
    a=$[ $b + 5 ]
    c=$[ $a * 2 ]
}
a=4
b=6
fun

if [ $a -gt $b ]
then
    echo "$a is larger than $b"
else
    echo "$a is smaller than $b"
fi

function fun() {
    local  a=$[ $b + 5 ]
    c=$[ $a * 2 ]
}
a=4
b=6
fun

if [ $a -gt $b ]
then
    echo "$a is larger than $b"
else
    echo "$a is smaller than $b"
fi

[root@qfedu.com  ~]# bash test3.sh 
11 is larger than 6
4 is smaller than 6

6、递归函数（纯了解）

[root@qfedu.com  ~]# cat test6.sh
function factorial() {
    if [ $1 -eq 1 ]
    then
        echo 1
    else
        local temp=$[ $1 - 1 ]
        local result=$(factorial $temp)
        echo $[ $result * $1 ]
    fi
}

read -p "Enter value: " value
result=$(factorial $value)
echo "The factorial of $value is: $result"

[root@qfedu.com  ~]# bash test6.sh
Enter value: 5
The factorial of 5 is: 120

扩展

内建命令

​ 因为安装了shell而产生的命令