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shell編程之函數(shù)與數(shù)組的使用詳解

更新時間：2025年04月15日 15:12:04 作者：2401_84100398

這篇文章主要介紹了shell編程之函數(shù)與數(shù)組的使用,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

shell函數(shù)

函數(shù)的用法

Shell函數(shù)可用于存放一系列的指令。

在Shell腳本執(zhí)行的過過程中，函數(shù)被置于內(nèi)存中，每次調(diào)用函數(shù)時不需要從硬盤讀取，因此運(yùn)行的速度比較快。

在Shell編程中函數(shù)并非是必須的元素，但使用函數(shù)可以對程序進(jìn)行更好的組織。

將一些相對獨(dú)立的代碼變成函數(shù)女，可以提高程序可讀性與重用性，避免編寫大量重復(fù)代碼。

Shell函數(shù)定義的方法如下所示：

[function]函數(shù)名() {
命令序列
[return x]
}

"function"關(guān)鍵字表示定義一個函數(shù)，可以省略;
"{"符號表示函數(shù)執(zhí)行命令的入口，該符號可以與函數(shù)名同行t也可以在函數(shù)名下一行的句首;
"}"符號表示函數(shù)體結(jié)束，兩個大括號之間{}是函數(shù)體;
"命令序列"部分可以是任意的Shell命令，也可以調(diào)用其他函數(shù)
"return"表示退出函數(shù)返回一個退出值，通過返回值判斷執(zhí)行是否成功，也可以使用exit終止整個Shell腳本。

倆個數(shù)求和

使用Shell腳本實現(xiàn)兩個數(shù)相加求和，通過定義函數(shù)的方式來完成。

sum函數(shù)內(nèi)部通過read命接收用戶分別輸入的兩個數(shù)，然后做加法運(yùn)算，最后通過調(diào)用函數(shù)的方式來輸出兩個數(shù)的和。

[root@localhost ~]# vim sum. sh
#!/bin/bash
sum() {
echo"請輸入第一個數(shù):"
read num1
if![[[$num1 =~ ^[0-9]+$ ]];
then
echo"輸入的第一個數(shù)不是有效的整數(shù),請重新運(yùn)行腳本并輸入正確的數(shù)字。"
return 1
fi
echo"請輸入第二個數(shù):"
read num2echo"輸入的第一個數(shù)不是有效的整數(shù),請重新運(yùn)行腳本并輸入正確的數(shù)字。"
return 1
fi
echo"請輸入第二個數(shù):"
read num2
if![[[ $num2 =~ ^[0-9]+$ ]]; 
then
echo"輸入的第二個數(shù)不是有效的整數(shù),請重新運(yùn)行腳本并輸入正確的數(shù)字。"
return 1
fi
result=$((num1 + num2))
echo"兩數(shù)之和為:$result"
sum

[root@localhost ~]# chmod +x sum.sh
[root@localhost ~]# ./sum.sh
請輸入第一個數(shù):2
請輸入第二個數(shù):3
"你輸入的兩個數(shù)為:2和3."
"兩個數(shù)的和為:5"

系統(tǒng)資源監(jiān)控并報警函數(shù)

該函數(shù)會定期監(jiān)控系統(tǒng)的CPU和內(nèi)存使用率,當(dāng)使用率超過設(shè)定的閾直時,會發(fā)送報警信息,這里簡單模擬為輸出到控制臺,實際應(yīng)用中可擴(kuò)展為發(fā)送郵件、短信等。

[root@localhost ~]# vim jiankong.sh
#!/bin/bash
#發(fā)送報警信息的函數(shù)
send alert() {
local message=$1
echo "ALERT: $message"
}

monitor_system_resources（） {
local cpu_threshold=$1
local mem_threshold=$2
local interval=$3

while true;
do
cpu_usage=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | awk '{print$2+$4}')
mem_usage=$(free | awk '/Mem/ {printf("%.2f",$3/$2 * 1((00)}.
if(( $(echo "$cpu_usage > $cpu_threshold" | bc -1) ));
then
   send_alert "CPU usage ($cpu_usage%)."
fi
if(( $(echo "$mem_usage > $mem_threshold" | bc-1) )); then
send_alert "Memory usage ($mem_usage%)."
fi
sleep "$interval"
done
}
monitor_system_resources 5 1 5

參數(shù)說明：函數(shù)接收三個參數(shù),分別是CPU使用率閾值、內(nèi)存使用率閾值以及監(jiān)控間隔時間(秒)。
循環(huán)監(jiān)控：使用whiletrue循環(huán)不斷監(jiān)控系統(tǒng)資源。通過 top和free命令獲取CPU和內(nèi)存使用率,使用bc命令進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)比較。
報警處理：當(dāng)使用率超過閾值時,調(diào)用send_alert函數(shù)發(fā)送報警信息。

函數(shù)變量的作用范圍

在編寫腳本時,有時需要將變量的值限定在函數(shù)內(nèi)部,可以通過內(nèi)置命令local來實現(xiàn)。函數(shù)內(nèi)部變量的使用,可以避免函數(shù)內(nèi)外同時出現(xiàn)同名變量對腳本結(jié)果的影響。

[root@localhost ~]# vim fun_scope.sh
myfun ()
{
local i
i=8
echo $i
}
i=9
myfun
echo $i

[root@localhost ~]# chmod +x fun_scope.sh
[root@localhost ~]# ./fun_scope.sh
8
9

函數(shù)的參數(shù)

函數(shù)的參數(shù)的用法如下。

函數(shù)名稱參數(shù)1 參數(shù)2 參數(shù)3.

在使用函數(shù)參數(shù)時，函數(shù)名稱在前參數(shù)在后，函數(shù)名和參數(shù)之間用空格分隔，可以有多個參數(shù)，參數(shù)使用$1，$2，$3....的方式表達(dá)。

[root@localhost ~]# vim write_log.sh
#!/bin/bash
mydir="/data" outfile="${mydir}/my.log"
[ -e "${mydir}" ] | mkdir -p ${mydir}
appendfile()
{
echo "$2" >> "$1"
}
appendfile ${outfile} "first line content."
appendfile ${outfile} "second line content."

[root@localhost ~]# chmod +x write_log.sh
[root@localhost ~]# ./write_log.sh
[root@localhost ~]# cat /data/my.log
firstline content. second line content.

遞歸函數(shù)

Shell也可以實現(xiàn)遞歸函數(shù)，就是可以調(diào)用自己本身的函數(shù)。

在Linux系統(tǒng)上編寫Shell腳本的時候，經(jīng)常需要遞歸遍歷系統(tǒng)的目錄，列出目錄下的文件和和目錄，逐層遞歸列出，并對這些層級關(guān)系進(jìn)行展示。

[root@localhost ~]# vim fun_recursion.sh
#!/bin/bash
traverse_directory() {
local dir=$1
for item in "$dir"/*; 
do
if [ -d "$item" ]; 
then
echo "Directory: $item"
traverse_directory "$item"
elif [ -f "$item" ];
 then
echo "File: $item"
fi
done
}

traverse_directory "."

[root@localhost ~]# chmod +x fun_recursion.sh
[root@localhost ~]# ./fun_recursion.sh

shell數(shù)組

在Shell腳本中，數(shù)組是一種常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，Shell中的數(shù)組與Java、C、Python不同，只有維數(shù)組，沒有二維數(shù)組。

數(shù)組元素的大小與限制，也不需要事先定義。

Shell數(shù)組用括號()來表示，元素用空格分隔，元素的下標(biāo)與大部分編程語言類似從0開始.

方法一：

數(shù)組名=(value0value1value2...

方法二：

數(shù)組名=([0]=value [1]=value [2]=value...)

方法三：

列表名="valueevalue1value2."數(shù)組名=($列表名)

方法四：

數(shù)組名[0]="value"數(shù)組名[1]="value"數(shù)組名[2]="value

獲取數(shù)組的長度

獲取普通數(shù)組長度可以使用${#數(shù)組名[@]}或${#數(shù)組名[*]}這兩種語法效果一樣。

[root@localhost ~]# arr_number=(1 2 3 4 5)
[root@localhost ~]# arr_length=${#arr_number[*]}
[root@localhost ~]# echo $arr_length
5
[root@localhost ~]# arr_length_1=${#arr_number[@] 
[root@localhost ~]# echo $arr_length_1
5

讀取某下的標(biāo)賦值

在Shell編程里,你可以讀取數(shù)組中指定下標(biāo)的元素,也可以給指定下標(biāo)的數(shù)組元素賦值。

[root@localhost ~]# arr_index2=${arr_number[2]}
[root@localhost ~]# echo $arr_index2
з

數(shù)組遍歷

在Shell編程里,數(shù)組遍歷指的是按順序訪問數(shù)組中的每一個元素,并對這些元素執(zhí)行特定操作的過程。

[root@localhost ~]# vim array_traverse.sh
#!/bin/bash
arr_number=(1 2 3 4 5)
for i in ${arr_number[@]}
do
echo $i
done

[root@localhost ~]# chmod +x array_traverse.sh
[root@localhost ~]# ./array_traverse.sh
1
2
3
4
5

數(shù)組切片

數(shù)組切片是一種操作,用于從數(shù)組中提取出一部分連續(xù)的元素,形成一個新的數(shù)組，此存操作在不同的版本種存在差異。

[root@localhost ~]# arr=(1 2 3 4 5)
[root@localhost ~]# echo ${arr[@]}
12345
[root@localhost ~]# echo ${arr[@]:0:2}
1 2
[root@localhost ~]# echo ${arr[@]:2:3}
3 4 5

數(shù)組替換

[root@localhost ~]# arr=(1 2 3 4 5)
[root@localhost ~]# echo ${arr[@]/4/66}
1 2 3 66 5
[root@localhost ~]# echo ${arr[@]}
1 2 3 4 5
[root@localhost ~]# arr=(${arr[@]/4/66})
[root@localhost ~]# echo ${arr[@]}
1 2 3 66 5

數(shù)組刪除

刪除數(shù)組

[root@localhost ~]# arr=(1 2 3 4 5)
[root@localhost ~]# unset arr

刪除單個元素

[root@localhost ~]# echo ${arr[*]}
[root@localhost ~]# arr=(1 2 3 4 5)
[root@localhost ~]# unset arr[2]
[root@localhost ~]# echo ${arr[*]}
1 2 4 5

shell腳步調(diào)試

在shell腳本開發(fā)中，要注意把復(fù)雜的腳本簡單化，思路要清晰，分段。

除echo外，bash shell亦有相應(yīng)的參數(shù)可以調(diào)試腳本。

使用bash參數(shù)調(diào)試，語法為：

sh [-nvx] 腳本名

-n:不會執(zhí)行該腳本,僅查詢腳本語法是否有問題,如果沒有語法問題就不顯示任何內(nèi)容,如果有問題會提示報錯。
-V:在執(zhí)行腳本時,先將腳本的內(nèi)容輸出到屏幕上然后執(zhí)行腳本,如果有錯誤,也會給出錯誤提
-x:將執(zhí)行的腳本內(nèi)容輸出到屏幕上,這個是對調(diào)試很有用的參數(shù)。

[root@localhost ~
vim test.sh
#!/bin/bash
set-x/
read-p"請輸入您的分?jǐn)?shù)(0-100):"GRADE
if[$GRADE -ge 85 ] && [ $GRADE -le 100 ]
then
echo"$GRADE分!優(yōu)秀"
elif [ $GRADE -ge 70 ] & [ $GRADE -1e 84 ]
then
echo"$GRADE分,合格"else
echo"$GRADE分?不合格"
fi
set +x