Linux自動化運維（Shell與Ansible）（微課版） 課件 4-2 創(chuàng)建和使用函數(shù)

Shell數(shù)組與函數(shù)任務2：創(chuàng)建和使用函數(shù)目錄/Contents01020304定義和調(diào)用函數(shù)函數(shù)參數(shù)函數(shù)返回值變量作用域01定義和調(diào)用函數(shù)定義和調(diào)用函數(shù)函數(shù)是計算機編程中的一個重要概念，幾乎所有的編程語言都支持函數(shù)。函數(shù)提供一種結(jié)構化的方式來組織和重用代碼，可以將一段邏輯相關的代碼封裝在一個函數(shù)中，并在需要的時候進行調(diào)用。在Shell中，可自定義函數(shù)并在腳本中調(diào)用，通過參數(shù)傳遞和返回值處理來實現(xiàn)復雜的邏輯處理，以降低代碼的重復性，提高代碼的可讀性和可維護性在Shell中定義函數(shù)的基本語法如下：#方式1function_name(){#函數(shù)體}#方式2functionfunction_name{#函數(shù)體

#returnvalue}#function_name表示函數(shù)名，函數(shù)名不能以數(shù)字開頭，可以包含字母、數(shù)字和下畫線。#函數(shù)體位于花括號內(nèi)，可以包含任意數(shù)量的命令和語句以及可選的參數(shù)。#value表示函數(shù)的返回值，函數(shù)的返回值可以使用return語句指定，如果未指定返回值，則默認返回最后一個命令的退出狀態(tài)碼。定義和調(diào)用函數(shù)定義簡單的函數(shù)，用于輸出當前日期和時間。print_datetime(){echo"Thecurrentdateandtimeare:$(date)"}定義函數(shù)后，可以在腳本中使用函數(shù)名來調(diào)用函數(shù)，也可以給函數(shù)傳遞參數(shù)。調(diào)用函數(shù)的語法如下:function_name#其中，function_name表示要調(diào)用的函數(shù)的名稱，arguments表示傳遞給函數(shù)的參數(shù)，這些參數(shù)可以是位置參數(shù)或關鍵字參數(shù)。在Shell腳本中調(diào)用函數(shù)，輸出當前日期和時間。print_datetime(){echo"Thecurrentdateandtimeare:$(date)"}print_datetime02函數(shù)參數(shù)位置參數(shù)在執(zhí)行函數(shù)時，函數(shù)可以接收輸入?yún)?shù)并執(zhí)行相應的操作，這些參數(shù)可以是位置參數(shù)或關鍵字參數(shù)。位置參數(shù)是指在函數(shù)調(diào)用時按照參數(shù)的位置順序傳遞給函數(shù)的值，這些參數(shù)按照在命令行中出現(xiàn)的順序從1開始依次編號。在函數(shù)體內(nèi)部，位置參數(shù)可以通過$1,$2,$3,...,$n的形式來引用，其中$1表示第一個參數(shù)，$2表示第二個參數(shù)，以此類推，$n表示第n個參數(shù)。調(diào)用函數(shù)并指定傳遞的參數(shù)值時，這些參數(shù)值會自動賦給位置參數(shù)。常見的位置參數(shù)如下表所示。序號參數(shù)描述1$0表示當前腳本或函數(shù)的名稱2$@表示所有位置參數(shù)的列表，將每個位置參數(shù)作為獨立的字符串返回3$#表示位置參數(shù)的個數(shù)，即傳遞給函數(shù)的參數(shù)數(shù)量4$*表示所有位置參數(shù)的列表，將所有位置參數(shù)作為一個字符串返回5$?用于獲取上一個命令或函數(shù)的退出狀態(tài)碼（返回值）。它表示上一個命令或函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果位置參數(shù)在函數(shù)中輸出不同位置參數(shù)的示例如下：#!/bin/bashfunctionfoo(){echo"Thescriptnameis:$0"echo"Thefirstargumentis:$1"echo"Thesecondargumentis:$2"echo"Thenumberofargumentsis:$#"echo"Allargumentsasasingleword:$*"echo"Allargumentsasseparatewords:$@"}fooarg1arg2arg3#執(zhí)行腳本bashfunc-para.sh腳本定義了一個名為foo的函數(shù)，該函數(shù)使用了一些特殊的Shell參數(shù)來處理腳本和函數(shù)的輸入?yún)?shù)。它通過調(diào)用foo函數(shù)并傳遞arg1arg2arg3作為參數(shù)來展示這些特殊參數(shù)的使用。$0是特殊參數(shù)，代表當前執(zhí)行的腳本的名字。在函數(shù)內(nèi)部，它仍然代表腳本名，而不是函數(shù)名。$1是傳遞給函數(shù)或腳本的第一個參數(shù)，在這個腳本的上下文中，它將是arg1。$2代表傳遞給函數(shù)或腳本的第二個參數(shù)，這里為arg2。$#代表傳遞給函數(shù)的參數(shù)個數(shù)。在這個腳本中，由于傳遞給foo的參數(shù)有三個，$#將會是3。$*將所有傳遞給函數(shù)的參數(shù)視為一個整體，參數(shù)之間默認由空格分隔。如果要將所有參數(shù)視為一個單一字符串，經(jīng)常會用到"$*"。$@與$*不同的是，$@會將每個參數(shù)作為獨立的引用字符串處理。在腳本中經(jīng)常用于循環(huán)遍歷所有參數(shù)，特別是當參數(shù)本身可能包含空格時。位置參數(shù)在函數(shù)中使用位置參數(shù)來計算兩個數(shù)的和，具體示例如下：#定義一個函數(shù)，計算兩個數(shù)的和sum(){localnum1=$1#使用第一個位置參數(shù)localnum2=$2#使用第二個位置參數(shù)localresult=$((num1+num2))echo"Thesumof$num1and$num2is:$result"}#調(diào)用函數(shù)，并傳遞位置參數(shù)sum1020上述示例中，定義了一個名為sum的函數(shù)，它接收兩個位置參數(shù)$1和$2。在函數(shù)體內(nèi)部，將位置參數(shù)的值分別賦給num1和num2變量，并使用$((num1+num2))表達式進行加法運算，得到和result。最后通過調(diào)用sum函數(shù)來執(zhí)行加法運算，在函數(shù)調(diào)用中，按照順序傳遞參數(shù)10和20，這些參數(shù)將作為位置參數(shù)傳遞給函數(shù)。關鍵字參數(shù)關鍵字參數(shù)是指在函數(shù)調(diào)用時使用關鍵字-值對的形式傳遞給函數(shù)的參數(shù)。使用關鍵字參數(shù)，可以明確指定參數(shù)的名稱，而不依賴于參數(shù)的位置順序。在函數(shù)體內(nèi)部，可以使用${parameter_name}的形式來訪問傳遞的關鍵字參數(shù)。調(diào)用函數(shù)時，使用parameter_name=value的形式來給函數(shù)傳遞參數(shù)。其中，函數(shù)print_info接收關鍵字參數(shù)name、age和country。在函數(shù)內(nèi)部，通過for語句將關鍵字參數(shù)傳遞給函數(shù)的參數(shù)列表$@，使用case語句對參數(shù)進行解析。函數(shù)參數(shù)#!/bin/bashfunctionprint_info(){localname=""localage=""localcountry=""

forargin"$@";docase$arginname=*)name=${arg#*=};;age=*)age=${arg#*=};;country=*)country=${arg#*=};;esacdone

echo"Name:$name,Age:$age,Country:$country"}print_infoname=Johnage=30country=USA在函數(shù)中使用關鍵字參數(shù)來輸出給定信息，具體示例如下：腳本中的print_info函數(shù)接收三個模擬的關鍵字參數(shù)：name、age和country。在函數(shù)內(nèi)部，使用for循環(huán)遍歷函數(shù)參數(shù)列表$@。對于每個參數(shù)，使用case語句和參數(shù)擴展來提取關鍵字后的值。通過移除等號=及其前面的部分來實現(xiàn)（${arg#*=}），保留參數(shù)值。最后，函數(shù)打印出提取的參數(shù)值。03函數(shù)返回值函數(shù)返回值在Shell腳本中，函數(shù)可以通過return語句返回一個值，返回值可以是整數(shù)，取值范圍為0～255。返回值用于表示函數(shù)執(zhí)行的狀態(tài)或結(jié)果，并可以在函數(shù)調(diào)用時進行處理或判斷。當調(diào)用函數(shù)并接收其返回值時，$?變量保存了上一個命令或函數(shù)的退出狀態(tài)碼，可以使用$?變量來獲取函數(shù)的返回值。functionmy_func(){localresult="hello"return42}my_funcecho"my_funcreturned$?"#執(zhí)行腳本，輸出結(jié)果my_funcreturned42函數(shù)返回值函數(shù)的返回值默認是整數(shù)，如果需要返回其他類型的值，如字符串或其他數(shù)據(jù)，可使用echo命令將值輸出到標準輸出中，然后在調(diào)用函數(shù)時使用命令替換來獲取返回值。在上述示例中，my_func函數(shù)將字符串hello輸出到標準輸出中，然后在調(diào)用my_func時使用命令替換將輸出的字符串賦給變量result，最終輸出的結(jié)果為my_funcreturnedhello。functionmy_func(){localresult="hello"echo"$result"}result=$(my_func)echo"my_funcreturned$result"#執(zhí)行腳本，輸出結(jié)果my_funcreturnedhello04變量作用域變量作用域變量作用域指的是變量可以被訪問的范圍。在Shell函數(shù)中，變量分為全局變量和局部變量，全局變量在腳本的任何地方都可以訪問，而局部變量僅在函數(shù)內(nèi)部可訪問。默認情況下，在函數(shù)內(nèi)部可以直接訪問和使用函數(shù)外部定義的變量，而無須使用特殊的關鍵字，這樣的行為可能導致變量混淆和數(shù)據(jù)錯誤修改。為了避免這種情況，可以使用local或者declare關鍵字來聲明局部變量，使其僅在當前函數(shù)內(nèi)部有效，不會影響外部同名變量的值。在函數(shù)內(nèi)部使用local關鍵字聲明的變量，只在該函數(shù)內(nèi)部有效，函數(shù)外部無法訪問該變量。使用local關鍵字聲明局部變量：function_name(){localvariable_name=value#函數(shù)內(nèi)部代碼塊}變量作用域使用declare關鍵字聲明的變量，如果是在函數(shù)內(nèi)部聲明的，則為局部變量，只在該函數(shù)內(nèi)部有效；如果是在函數(shù)外部聲明的，則為全局變量，在整個腳本中有效。使用declare關鍵字聲明局部變量：注意：定義函數(shù)不會導致函數(shù)被執(zhí)行，在沒有主動調(diào)用函數(shù)時，無論是全局變量還是局部變量，都不能在函數(shù)外部和內(nèi)部調(diào)用。function_name(){declarevariable_name=value#函數(shù)內(nèi)部代碼塊}變量作用域全局變量和使用local聲明的局部變量的作用域，具體示例如下：#!/bin/bash#全局變量global_variable="Global"functionmy_function(){#局部變量

locallocal_variable="Local"echo"Insidefunction:$local_variable"echo"Insidefunction:$global_variable"}echo"Outsidefunction:$local_variable"echo"Outsidefunction:$global_variable"#調(diào)用函數(shù)my_function#執(zhí)行腳本，輸出結(jié)果Outsidefunction:Outsidefunction:GlobalInsidefunction:LocalInsidefunction:Globa全局變量global_variable被設置為字符串"Global"。在腳本中任何地方都是可見的。定義了一個名為my_function的函數(shù)，在這個函數(shù)內(nèi)部聲明了一個局部變量local_variable，被設置為字符串"Local"。局部變量只在函數(shù)內(nèi)部可見。函數(shù)內(nèi)部使用echo命令打印局部變量local_variable和全局變量global_variable的值。在函數(shù)外部也使用echo嘗試打印這兩個變量的值。由于local_variable是局部變量，它在函數(shù)外部不可見，所以打印為空。而全局變量global_variable在任何地方都可見，因此它的值"Global"被打印出來。在腳本的末尾調(diào)用了my_function函數(shù)，腳本輸出函數(shù)內(nèi)外對變量的打印結(jié)果。變量作用域全局變量和使用declare聲明的局部變量的作用域，具體示例如下：global_var="GlobalVariable"modify_variable(){declare-llocal_var="LOWercase"echo"Insidethefunction:"echo"Globalvariable:$global_var"echo"Localvariable:$local_var"}modify_variableecho"Outsidethefunction:"echo"Globalvariable:$global_var"echo"Localvariable:$local_var"#執(zhí)行腳本，輸出結(jié)果Insidethefunction:Globalvariable:GlobalVariableLocalvariable:lowercaseOutsidethefunction:Globalvariable:GlobalVariableLocalvariable:global_var是一個全局變量，賦值為"GlobalVariable"。全局變量在