15-1 shell脚本进阶

shell脚本进阶

循环

• 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
• for, while, until

for循环

for VAR in [list];do
    CODE
done

• 执行机制：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
• 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特殊格式

• 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++))
• for循环的特殊格式：

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

• 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

while循环

while CONDITION; do
    循环体
done

• 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

until循环

until CONDITION; do
    循环体
done

• 进入条件： CONDITION 为false
• 退出条件： CONDITION 为true

循环控制语句continue

• 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

循环控制语句break

• 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

循环控制shift命令

• 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
• ./doit.sh a b c d e f g h
• ./shfit.sh a b c d e f g h

while特殊用法

• 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

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

函数

函数介绍

• 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
• 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
• 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 * help function
• 语法一：

f_name （）{
...函数体...
}

• 语法二：

function f_name {
...函数体...
}

• 语法三：

function 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

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等命令进行输出
  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

交互式环境下定义和使用函数

• 示例：

dir() {
> ls -l
> }

• 定义该函数后，若在$后面键入dir，其显示结果同ls -l的作用相同
  • dir
• 该dir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 dir

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：

#!/bin/bash
# func1
hello()
{
echo "Hello there today's date is `date +%F`"
}
echo "now going to the function hello"
hello
echo “back from the function”

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：

cat functions.main

#!/bin/bash
#functions.main
findit()
{
if [ $# -lt 1 ] ; then
echo "Usage:findit file"
return 1
fi
find / -name $1 –print
}

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
  • . functions.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：

set
findit=( ) {
    if [ $# -lt 1 ]; then
        echo "usage :findit file"
        return 1
    fi
    find / -name $1 -print
}
…

执行shell函数

• 要执行函数，简单地键入函数名即可
• 示例：

findit groups
/usr/bin/groups
/usr/local/backups/groups.bak

删除shell函数

• 现在对函数做一些改动后，需要先删除函数，使其对shell不可用。使用unset命令完成删除函数
• 命令格式为：

unset function_name

示例：

unset findit

再键入set命令，函数将不再显示

环境函数：使子进程也可使用

• 声明：export -f function_name
• 查看：export -f 或 declare -xf

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“testfunc arg1 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

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

函数递归示例

• 函数递归：
  • 函数直接或间接调用自身
  • 注意递归层数
• 递归示例：
  • 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)!
• 示例：fact.sh

#!/bin/bash
#
fact() {
if [ $1 -eq 0 -o $1 -eq 1 ]; then
echo 1
else
echo $[$1*$(fact $[$1-1])]
fi
}
fact $1

fork炸弹

• fork炸弹是一种恶意程序，它的内部是一个不断在fork进程的无限循环，实质是一个简单的递归程序。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
• 函数实现

:(){ :|:& };:
bomb() { bomb | bomb & }; bomb

• 脚本实现
  • cat Bomb.sh

  • !/bin/bash

  • ./$0|./$0&