2018-7-10bash編程之case及函數
for循環的特殊用法，以及while循環的特殊用法，而在此前我們講述了循環的控制語句，一個是break，另一個是continue，對於continue來說，它是結束本輪循環而後進入下一輪循環，而break是提前結束其循環本身。但如果是循環嵌套的話，break只能退出當前那一層的循環，如果想退出所有的循環，就要使用break後面加上一個數字用來跳出循環的層數。而後while循環的特殊用法可以遍歷文件的每一行，for以及while循環可以寫成：for (()); do
循環體
done
while read VARIABLE; do
循環體
done < /PATH/TO/SOMEFILE一、case語句
我們此前講到過，任何一個程序控制語言，在執行該程序時，都由順序、選擇及循環這三種組成，而對於判斷條件的語句來說，主要有if和case，我們回顧一下多分支的if語句組成格式為：
多分支if語句：
if CONDITION1; then
分支1
elif CONDINTION2; then
分支2
...
else
分支n
fi示例1：顯示一個菜單給用戶：
cpu) display cpu information
mem) display mem information
disk) display disks information
quit) quit
要求：(1) 提示用戶給出自己的選擇；
(2) 正確的選擇則給出相應的信息；否則，重新提示讓其用戶選擇正確的選項那麽以上我們使用的是if控制語句寫出的bash程序，接下來我們了解一下case語句的使用，其語法格式為：
case語句的語法格式：
case $VARIABLE in
PAT1)
分支1
;;
PAT2)
分支2
;;
...
*)
分支n
;;
esac每一個分支都要使用雙分號結尾，這也是固定的語法格式，而這個雙分號可以單獨成行，也可以加載分支語句的後面，但是不能省略，因為省略的話，即便模式匹配，也會判斷下一個模式。不過雖然支持通配，但僅能支持
glob的通配符。case支持glob風格的通配符：
*：任意長度的任意字符；
?：任意單個字符；
[]：範圍內任意單個字符；
a|b：a或b；那麽現在我們更改一下上面的示例，更改為case語句使得來回作為比較。
#!/bin/bash # cat << EOF cpu) display cpu information. mem) display memory information. disk) display disk information. quit) quit ============================================== EOF read -p "Please input option: " option while [ "$option" != "cpu" -a "$option" != "mem" -a "$option" != "disk" -a "$option" != "quit" ]; do echo "Error! Please input information." read -p "Enter your option: " option done case $option in cpu) lscpu ;; mem) free -m ;; disk) fdisk -l /dev/[hs]d[a-z] ;; quit) echo "quit!" exit 0 ;; esac
與多分支的if語句相比簡單很多，case語句在很多的場景當中，能夠替換多分支的if，寫為最簡潔的格式，但只能用於一個變量對於多個值做模式匹配才可以使用。
示例：寫出一個服務框架腳本；
$lockfile, 值/var/lock/subsys/SCRIPT_NAME
(1) 此腳本可接受start, stop, restart, status四個參數之一；
(2) 如果參數非此四者，則提示幫助後退出；
(3) start, 則創建lockfile，並顯示啟動，stop, 則刪除lockfile，並顯示停止；restart, 則先刪除文件在創建此文件，而後顯示重啟完成；status, 如果lockfile存在，則顯示running，否則，則顯示為stopped。以上就是case語句的示例，看上去比多分支的語句要簡便了許多，但是有些代碼還是重復了使用，而重復使用的後果使得腳本會變得臃腫，所以我們必須使用代碼某種手段能夠將代碼重用，而函數就是將代碼能夠實現重用及模塊和結構化的編程。
二、函數
那麽函數對於過程式編程來說，實現的是代碼重用的一個功能組件，它能實現模塊和結構化編程，那麽對於函數來講，我們可以理解為：
把一段獨立功能的代碼當作一個整體(用大括號圈起來)，並為之起一個名字；而命名的代碼片段，此即為函數；
我們需要註意的是：
註意：定義函數的代碼段不會自動執行，在調用時才能執行；所謂調用函數，是指在執行的代碼段中給定函數名即可；
函數名出現的任何位置，在代碼執行時，都會被自動替換為函數代碼； 由於函數是一個獨立而又完整的功能，因此就會引進新的上下文，那麽函數就是將一段擁有獨立功能的代碼或命令使用{}進行封裝，等待被執行調用，而函數名即為就是調用該函數代碼時的名稱，將函數名引入到執行代碼時則會被調用，而在執行時則會自動替換為函數代碼執行，所以它是能夠完成模塊化與結構化編程的一個重要組件，而主要的實現就是代碼重用，將其一段代碼可調用n多次。
那麽如何定義其函數語法，其共有兩種方式：
語法一：
function f_name {
...函數體...
}
語法二：
f_name() {
...函數體...
}那麽再次強調的是，函數只能被調用，才會執行，而調用的方式就是給定其函數名即可，函數名出現的地方則會自動替換其函數代碼。
函數是有其生命周期的，就是每一次被調用時才會創建該函數，而執行完成返回給執行代碼的時候則會終止；
其實在我們執行bash腳本時，都會有一個命令的狀態值或者為返回值，而函數也有返回值，共有兩個，一種是使用echo或者是printf的結果返回，還有一種就是狀態返回值，其狀態返回的就是函數體中的最後一條命令運行的狀態結果。
當然，對我們來講其實並不理想，所以我們可能需要自定義狀態返回值。
函數的生命周期：每次被調用時創建，返回時終止；
其狀態返回值為函數體中運行的最後一條命令的狀態結果；
自定義狀態返回值，需要使用：return
0: 成功；
1-255: 失敗； 不過需要註意的是，在函數中的任何位置但凡遇見return，則函數生命周期就執行結束，即使該函數代碼並不是最後一個語句，就像腳本語句，一旦遇見exit，則後續的腳本程序也無法運行。
示例：給定一個用戶名；取得用戶的id號和默認的shell。
#!/bin/bash #
但是這段代碼還是不夠靈活，因為腳本的交互式限制了多個用戶查詢，即使可以允許多個用戶查詢，每次在read命令中還得需要添加變量，這是非常麻煩的，所以我們盡可能的避開，那麽另一個示例代碼為：
#!/bin/bash #
需要註意的是，在函數中$1變量有特殊的意義。
以上我們了解到函數的作用及用法之後，我們將之前的服務框架腳本使用函數的方式來進行重寫。
示例：使用函數來重寫服務框架腳本：
#!/bin/bash
#
# chkconfig: - 44 55
#
prog=$(basename $0)
lockfile=/var/lock/subsys/$prog
start (){
if [ -f $lockfile ]; then
echo "$prog started..."
else
touch $lockfile
[ $? -eq 0 ] && echo "$prog start..."
fi
}
stop(){
if [ -f $lockfile ]; then
rm -rf $lockfile
[ $? -eq 0 ] && echo "$prog stop..."
else
echo "$prog stop yet..."
fi
}
status() {
if [ -f $lockfile ]; then
echo "$prog is running..."
else
echo "$prog is stopped..."
fi
}
usage(){
echo "Usage: { start | stop | restart | status }"
exit 3
}
case $1 in
"start")
start
;;
"stop")
stop
;;
"restart")
stop
start
;;
"status")
status
;;
*)
usage
;;
esac
接下來說一下函數返回值的問題，函數的返回值共有兩種，一種是執行結果，另一種是狀態結果，也就是結果狀態碼，那麽如果想要使用函數返回值給予調用者，在調用者內部則可以通過某些功能用來取得，所謂函數出現並替換的地方，能夠將其函數的代碼執行結果放在主程序中，那麽函數如何有執行結果共有以下幾種方式：
函數返回值：
函數執行結果返回值：
(1) 使用echo或printf命令進行輸出；
(2) 函數體中調用的命令的執行結果函數退出狀態碼；還有就是函數的退出狀態碼，我們之前說過：
函數的退出狀態碼：
(1) 默認取決於函數體中執行的最後一條命令的退出狀態碼；
(2) 自定義：return 在以後寫函數時，有必要顯示給出return用來自定義其退出狀態碼。
在函數中，$1和$2有特殊意義，因為函數也可以接受參數，而且傳遞參數給函數時，在函數內部中，$1和$2調用的是函數內部的參數，而不是腳本的參數。那麽如何給函數傳遞參數是在函數名後面給定函數列表即可，例如：testfun arg1 arg2 arg3 ...。
我們在函數體當中，如果使用的是$1，就表示調用的是arg1。同樣，使用的是$2，則調用的是arg2，以此類推。同時還可以在函數中使用$*或$@引用所有參數，而$#引用傳遞參數的個數。
函數可以接受參數：
傳遞參數給函數：
在函數體當中，可以使用$1, $2, ...引用傳遞給函數的參數；還可以在函數中使用$*或$@引用所有參數，$#引用傳遞參數的個數；
在調用函數時，在函數名後面以空白給定參數列表即可，例如：testfun arg1 arg2 ...所以說函數是可以很靈活的，在代碼段當中能夠實現某一完整的功能，但是到底執行什麽樣的操作，施加在那個對象身上，可取決於傳遞函數的參數來實現。對於函數能夠施加參數而言，我們以下有個示例，以便於能夠進行理解。
示例：添加10個用戶，添加用戶的功能使用函數實現，用戶名做為參數傳遞給函數；
#!/bin/bash
#
# 5 user exists
#
adduser() {
if id $1 &> /dev/null; then
return 5
else
useradd $1
retval=$?
return $retval
fi
}
for i in {1..10}; do
adduser ${1}${i}
retval=$?
if [ $retval -eq 0 ]; then
echo "add user ${1}${i} finish."
elif [ $retval -eq 5 ]; then
echo "user ${1}${i} exists."
else
echo "Unknown Error."
fi
done
當$?多次調用時，最好將其$?的數值保存下來。不然的話，第一個條件測試完成之後，返回的是當時條件的測試值。
練習：
1、使用函數實現ping主機時測試主機的在線狀態；主機地址通過參數傳遞給函數；
主程序：測試192.168.1.1-192.168.10.1範圍內各個主機的在線狀態；
2、打印NN乘法表；三、變量作用域
我們此前說過變量共有三種類型，分別為環境變量、本地變量和局部變量，在這裏我們說的是局部變量，局部變量就是在函數內部所存在，其有效範圍就是函數內部，函數創建並調用時則局部變量創建便引用，當函數生命周期結束時，則局部變量也會其自動銷毀，需要註意的是，無需等待腳本運行結束，而是函數調用返回時，則變量就結束，而這種變量就叫做局部變量。
而定義局部變量的方法為：local VARIABLE=VALUE。
變量作用域：
局部變量：作用域是函數的生命周期；在函數結束時被自動銷毀；
定義局部變量的方法：local VARIABLE=VALUE我們回顧一下本地變量的作用域：
本地變量：作用域是運行腳本的shell進程的生命周期；因此，其作用範圍為當前shell腳本程序文件；
舉個栗子：
#!/bin/bash
#
name=tom
setname() {
name=jerry
echo "Function: $name"
}
setname
echo "Shell: $name"
運行之後會發現：
# bash local.sh
Function: jerry
Shell: jerry
本來Shell應該是tom，結果為jerry，因為我們在函數中所調用的name，其實就是主程序的name，這表示當函數開始調用時，直接將主程序的變量的值改為了函數中變量的值，因此函數內部為jerry，在函數外部依然是jerry，第一行name變量為本地變量，而在函數中是可以調用本地變量的。
如果二者不互相受影響，在函數內部的name變量之前加上local。
#!/bin/bash
#
name=tom
setname() {
local name=jerry
echo "Function: $name"
}
setname
echo "Shell: $name"
加上之後其運行結果為：
# bash local.sh Function: jerry Shell: tom
需要註意的是，如果主程序變量和函數變量相同且互不影響時，在函數裏加local對變量進行修飾。所以在寫代碼時，在函數中使用局部變量，不然會有一些故障需要手動排除，這是一個很麻煩的過程，有時候你也不知道那個bug是出自在那裏。除非和主程序交互，交換值，否則在函數中一定要用local方式來使用局部變量。
四、函數遞歸
所謂遞歸就是自己不斷的調用自己，而函數遞歸就是函數直接或間接調用自身，那麽什麽時候被用到，比如做階乘的時候，以及做斐波那契數列的時候等等，可能會用到，比如說10的階乘。
函數遞歸：
函數直接或間接調用自身；
10!=10*9!=10*9*8!=10*9*8*7!=... 那麽如果用函數來進行表示的話，如何實現其遞歸的功能，假設這個數字為n，這個n能夠返回n*(n-1)，而後能夠我們能夠讓其階乘為n*(n-1)!=n*(n-1)*(n-2)!=，而後再一次調用函數為n=1終止，則意味這一層一層的做出計算，稱之為遞歸返回，但是遞歸太多也是有很大的問題，數值太大的話，需要大量的內存空間來保留其中間值。
還有一種是斐波那契數列，其特性為第一個數為1，第二個數也為1，隨後每一個值都是前兩個值的和。
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ...
以下分別為兩個示例，階乘和斐波那契數列，在這裏我們不多做闡述。
#!/bin/bash
#
fact() {
if [ $1 -eq 0 -o $1 -eq 1 ]; then
echo 1
else
echo $[$1*$(fact $[$1-1])]
fi
}
fact 9
#!/bin/bash
#
fab() {
if [ $1 -eq 1 ]; then
echo -n "1 "
elif [ $1 -eq 2 ]; then
echo -n "1 "
else
echo -n "$[$(fab $[$1-1])+$(fab $[$1-2])] "
fi
}
for i in $(seq 1 $1); do
fab "$i "
done
echo
2018-7-10bash編程之case及函數