shell 函数

一、shell函数的作用

　　shell将需要多次使用的代码集合起来组合成函数，方便n次使用，减少代码量，调用函数使之方便，整洁。函数可以在shell 脚本当中做一个类似自定义执行命令，最大的功能就是可以简化很多的程序代码。需要注意的是shell脚本的执行方式是由上而下/由左而右，因此在shellscript当中的function的设置一定要在程序的最前面，这样才能够在执行时被找到可用的程序段。

二、shell函数结构

1、函数结构

function 函数名(){
	函数体
	return n
	}

使用return或exit可以显式地结束函数

2、返回值

函数返回码是指函数最后一条命令的状态码,可以用于函数返回值
使用return命令手动指定返回值：

#!/bin/bash
function() {
    echo "这个函数会对输入的两个数字进行相加运算..."
    echo "输入第一个数字: "
    read    Num1
    echo "输入第二个数字: "
    read   Num2
    echo "两个数字分别为 $Num1 和 $Num2 !"
    return $(($Num1 + $Num2))
}
function
echo "输入的两个数字之和为 $? !"

注：1、return结束函数，同时赋予函数运行结果（$? 查看结束返回值恰好为计算结果；2、read 和 read -p，后者会打印出提示。

3、向函数传参

sum() {
echo "第一个参数为 $1 !"
echo "第二个参数为 $2 !"
echo "第十个参数为 $10 !"
echo "第十个参数为 ${10} !"
echo "第十一个参数为 ${11} !"
echo "参数总数有 $# 个!"
echo "作为一个字符串输出所有参数 $* !"
}
sum  1 2 32 430 23 89 23  120 498 30  22

# sum $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 ${9} ${10}  ${11}  #此写法需要执行脚本时输入参数

注意，$10 不能获取第十个参数，获取第十个参数需要${10}。当n>=10时，需要使用${n}来获取参数

参数处理	说明
$#	传递到脚本或函数的参数个数
$*	以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数
$$	脚本运行的当前进程ID号
$!	后台运行的最后一个进程的ID号
$@	与$*相同，但是使用时加引号，并在引号中返回每个参数。
$-	显示Shell使用的当前选项，与set命令功能相同。
$?	显示最后命令的退出状态。0表示没有错误，其他任何值表明有错误。

三、常见的结构和例子

1、在shell文件内部定义函数并引用

#!/bin/bash
function factorial
{
factorial=1
for (( i=1;i <= $1;i++ ))
        do
        factorial=$[ $factorial * $i ]
        done
echo $1的阶乘是:$factorial
}
echo '程序名':$0,用于求阶乘
factorial $1

2、将函数用在case判断中，减少代码量。

#!/bin/bash
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/loacl/sbin:~/bin
export PATH
 
#函数1
function printInfo ()
{
        echo -n "你的选择是： "
}

#函数2
function dotr()
{
        tr 'a-z' 'A-Z'
}

read -p "Please input your choice(one|two|three|four):" num

#用case做条件判断
case $num in
        "one")
                printInfo; echo $num | dotr
                ;;
        "two")
                printInfo; echo $num | dotr
                ;;
        "Three")
                printInfo; echo $num | dotr
                ;;
        "four") printInfo; echo $num | dotr
                ;;
esac
exit 0

四、速度优化

1、巧用main函数

我们知道，像java，C这样的编译型语言都会有一个函数入口，这种结构使得代码可读性很强，我们知道哪些直接执行，那些是函数。但是脚本不一样，脚本属于解释性语言，从第一行直接执行到最后一行，如果在这当中命令与函数糅杂在一起，那就非常难读了。
用python的朋友都知道，一个合乎标准的python脚本大体上至少是这样的：

#!/usr/bin/env python

def func1():
    pass

def func2():
    pass

if __name__=='__main__':
    func1()
    func2()

他用一个很巧妙的方法实现了我们习惯的main函数，使得代码可读性更强。
在shell中，我们也有类似的小技巧:

#!/usr/bin/env bash

func1(){
    #do sth
}

func2(){
    #do sth
}

main(){
    func1
    func2
}

main "$@"

2、命令并行化，提高执行速度

当我们需要充分考虑执行效率时，我们可能需要在执行命令的时候考虑并行化。

shell中最简单的并行化是通过"&"以及"wait"命令来做:

在每个进程中使用&符号进行让脚本在后台运行，无需等待当前进程结束。
为了确保每个进程都执行完成，最后务必使用wait关键字，用来确保每一个子进程都执行完成。

func(){
    #do sth
｝
for((i=0;i<10;i++))do
    func &
done
wait

当然，这里并行的次数不能太多，否则机器会卡死。稍微正确的做法比较复杂，如果图省事可以使用parallel命令来做，或者是xargs来处理。

3、awk的执行效率会高于shell很多，能用awk替换的尽量替换

sum=0
for((i=0;i<100000;i++))
do
sum=$(($sum+$i))
done
echo $sum 

time bash  sum.sh   
4999950000

real	0m0.502s
user	0m0.475s
sys	0m0.026s


time awk 'BEGIN {sum=0; for (i=0;i<100000;i++) sum=sum+i;print sum;}'
4999950000

real	0m0.014s
user	0m0.014s
sys	0m0.000s

4、使用新写法

这里的新写法不是指有多厉害，而是指我们可能更希望使用较新引入的一些语法，更多是偏向代码风格的，比如

尽量使用func(){}来定义函数，而不是func{}
尽量使用[[]]来代替[]
尽量使用$()将命令的结果赋给变量，而不是反引号
在复杂的场景下尽量使用printf代替echo进行回显