【shell】递归函数----调用自身的函数

什么是递归函数？

一句话，调用自己的函数称为递归函数！

#!/bin/bash
declare -i count

checkoutCount(){
    read -p "Enter an count: " count
    if [ $count -eq 100 ]; then
        echo "Count is 100."
    else
        if [ $count -gt 100 ]; then
            echo "count is greater than 100."
        else
            echo "count is less than 100."
        fi
    fi
    checkoutCount
}
checkoutCount

结果展示：

经典的递归函数----江湖俗称"fork 炸弹"

可能很多人都曾经听说过 fork 炸弹，它实际上只是一个非常简单的递归程序，程序所做的事情只有一样：不断 fork 一个新进程。由于程序是递归的，如果没有任何限制，这会导致这个简单的程序迅速耗尽系统里面的所有资源。

清单1. bash 中的 fork 炸弹

.(){ .|.& };.

清单2. bash 中的 fork 炸弹的解释

 1 .()

  2 {

  3  .|.& 

  4 }

  5 ;

  6 .

第 1 行说明下面要定义一个函数，函数名为小数点，没有可选参数。

第 2 行表示函数体开始。

第 3 行是函数体真正要做的事情，首先它递归调用本函数，然后利用管道调用一个新进程（它要做的事情也是递归调用本函数），并将其放到后台执行。

第 4 行表示函数体结束。

第 5 行并不会执行什么操作，在命令行中用来分隔两个命令用。从总体来看，它表明这段程序包含两个部分，首先定义了一个函数，然后调用这个函数。

第 6 行表示调用本函数。

对 于函数名，大家可能会有所疑惑，小数点也能做函数名使用吗？毕竟小数点是 shell 的一个内嵌命令，用来在当前 shell 环境中读取指定文件，并运行其中的命令。实际上的确可以，这取决于 bash 对命令的解释顺序。默认情况下，bash 处于非 POSIX 模式，此时对命令的解释顺序如下：

关键字，例如 if、for 等。

别名。别名不能与关键字相同，但是可以为关键字定义别名，例如 end=fi。

特殊内嵌命令，例如 break、continue 等。POSIX 定义的特殊内嵌命令包括：.（小数点）、:（冒号）、break、continue、eval、exec、exit、export、readonly、 return、set、shift、times、trap 和 unset。bash 又增加了一个特殊的内嵌命令 source。

函数。如果处于非 POSIX 模式，bash 会优先匹配函数，然后再匹配内嵌命令。

非特殊内嵌命令，例如 cd、test 等。

脚本和可执行程序。在 PATH 环境变量指定的目录中进行搜索，返回第一个匹配项。

由 于默认情况下，bash 处于非 POSIX 模式，因此 fork 炸弹中的小数点会优先当成一个函数进行匹配。（实际上，Jaromil 最初的设计并没有使用小数点，而是使用的冒号，也能起到完全相同的效果。）要使用 POSIX 模式来运行 bash 脚本，可以使用以下三种方法：

使用 --posix 选项启动 bash。

在运行 bash 之后，执行 set -o posix 命令。

使用 /bin/sh 。

最 后一种方法比较有趣，尽管 sh 在大部分系统上是一个指向 bash 的符号链接，但是它所启用的却是 POSIX 模式，所有的行为都完全遵守 POSIX 规范。在清单 3 给出的例子中，我们可以发现，小数点在默认 bash 中被解释成一个函数，能够正常执行；但是在 sh 中，小数点却被当作一个内嵌命令，因此调用函数时会被认为存在语法错误，无法正常执行。

清单3. bash 与 sh 对命令匹配顺序的区别

[root@localhost ~]# ls -l /bin/bash /bin/sh

-rwxr-xr-x 1 root root 735144 2007-08-31 22:20 /bin/bash

lrwxrwxrwx 1 root root      4 2007-12-18 13:26 /bin/sh -> bash

[root@localhost ~]# echo $SHELL

/bin/bash

[root@localhost ~]# .() { echo hello; } ; .

hello

[root@localhost ~]# sh

sh-3.2# echo $SHELL

/bin/bash

sh-3.2# .() { echo hello; } ; .

sh: `.': not a valid identifier

sh: .: filename argument required

.: usage: . filename [arguments]

sh-3.2#

一旦运行清单 1 给出的 fork 炸弹，会以2的指数次幂的速度不断产生新进程，这会导致系统资源会被迅速耗光，最终除非重新启动机器，否则基本上就毫无办法了。为了防止这会造成太大的损 害，我们可以使用 ulimit 限制每个用户能够创建的进程数，如清单 4 所示。

清单4. 限制用户可以创建的进程数

[root@localhost ~]# ulimit -u 128

[root@localhost ~]# ulimit -a

core file size          (blocks, -c) 0

data seg size           (kbytes, -d) unlimited

max nice                        (-e) 20

file size               (blocks, -f) unlimited

pending signals                 (-i) unlimited

max locked memory       (kbytes, -l) unlimited

max memory size         (kbytes, -m) unlimited

open files                      (-n) 1024

pipe size            (512 bytes, -p) 8

POSIX message queues     (bytes, -q) unlimited

max rt priority                 (-r) unlimited

stack size              (kbytes, -s) 8192

cpu time               (seconds, -t) unlimited

max user processes              (-u) 128

virtual memory          (kbytes, -v) unlimited

file locks                      (-x) unlimited

[root@localhost ~]# .() { .|.& } ; .

[1] 6152

[root@localhost ~]# bash: fork: Resource temporarily unavailable

bash: fork: Resource temporarily unavailable

bash: fork: Resource temporarily unavailable

在清单 4 中，我们将用户可以创建的最大进程数限制为 128，执行 fork 炸弹会迅速 fork 出大量进程，此后会由于资源不足而无法继续执行。