2.5 函数以及函数的调用、参数的传递

2.5.1 函数的概念

shell编程中的函数和数学中的函数是不一样的，那么在shell中的函数是什么样的，这里通过一个例子做简单说明。

在Linux中有一个命令是alias，也就是别名的意思，那么下面来实际操作看看这个alias到底有什么用，看如下操作：

在以上操作中使用了alias命令后面跟着F=×××，这个F其实就是一个别名。当启动Nginx服务的时候会要求输入绝对路径，这时候可以设置一个别名，相当于F就等于其后面的那条路径，最后只需输入F，就等于执行了启动Nginx的命令。

函数也有类似于别名的作用，简单地说，函数的作用就是将程序里面多次被调用的代码组合起来，称为函数体，并取一个名字称为函数名，当需要用到这段代码的时候，就可以直接来调用函数名。

shell函数类似于shell脚本，里面存放了一系列的指令，不过shell的函数存在于内存中，而不是硬盘中，所以速度很快。另外，shell还能对函数进行预处理，所以函数的启动比脚本更快。

2.5.2 函数定义与语法

在shell中，if语句有它的语法，for循环也有它的语法，那么shell中的函数，也肯定有它的语法，简单来说，有以下两种：

关键字function表示定义一个函数，可以省略。其后是函数名，有时函数名后可以跟一个括号。符号{表示函数执行命令的入口，该符号也可以在函数名那一行，}表示函数体的结束，两个大括号之间是函数体。

语句部分可以是任意的shell命令，也可以调用其他的函数。如果在函数中使用exit命令，可以退出整个脚本，通常情况下，函数结束之后会返回调用函数的部分继续执行。可以使用break语句来中断函数的执行。

下面看一个简单的例子与解释：

需要注意的是：函数的定义可以放到.bash_profile文件中，也可以放到使用函数的脚本中，还可以直接放到命令行中，甚至可以使用内部的unset命令删除函数。一旦用户注销，shell将不再保持这些函数。

2.5.3 函数的调用、存储和显示

1．函数的调用

函数定义以后，只需输入函数名即可调用函数，常见函数调用有如下两种形式：

➢ 函数名

➢ 函数名 参数1参数2 …

需要注意的是，函数必须在调用之前定义。下面介绍几个函数调用的实例，注意里面的函数的功能和作用。

首先编写一个脚本function1.sh，内容如下：

这个函数功能非常简单，就是执行echo "hello , you are calling the function"这个命令。执行这个脚本，结果如下：

继续看第2个例子，脚本function2.sh内容如下：

这个脚本是函数配合select和case一起来使用的，用来输出备份提示信息。执行这个脚本，结果如下：

这个例子的写法在通过shell脚本进行备份的时候经常用到。

2．函数的存储

函数的存储有两种情况，第1种是函数和调用它的主程序保存在同一个文件中，此时，函数的定义必须出现在调用之前。第2种情况是函数和调用它的主程序保存在不同的文件中，这种情况下，保存函数的文件必须先使用source命令执行，之后才能调用其中的函数。

3．函数的显示

显示当前shell可见的所有函数名，可执行如下命令：

显示当前shell可见的所有（指定）函数定义，可执行如下命令：

或者通过指定函数名方式，显示函数定义：

unset-f可以从shell内存中删除指定的函数，export-f可以将函数输出给shell。

2.5.4 函数与变量以及函数结果与返回值

在函数中可以调用参数（Arguments），可以使用位置参数的形式为函数传递参数。函数内的$1、$2、$3、${n}、$*和$@表示其接收的参数，函数调用结束后位置参数$1、$2、$3、${n}、$*和$@将被重置为调用函数之前的值。在主程序和函数中，$0始终代表脚本名。

在函数内使用local声明的变量是局部（Local）变量，局部变量的作用域是当前函数以及其调用的所有函数；函数内未使用local声明的变量是全局（Global）变量，即主程序和函数中的同名变量是一个变量（地址一致）。

1．函数中参数的传递规则

下面来看一下函数中参数的传递规则，函数可以通过位置变量传递参数，例如：

函数执行时，$1对应参数1，其他依次类推。下面看一个实例function3.sh，脚本内容如下：

在这个脚本中，参数是通过函数来传递的。执行此脚本，输出如下：

继续看第2个脚本function4.sh，内容如下：

执行这个脚本，输出如下：

这个脚本涉及脚本内调用函数、脚本外通过位置参数传递值给函数，以及内部函数之间的互相调用，通过这个脚本的内容和执行结果，可以加深对函数以及传递变量的理解。

再来看最后一个例子function5.sh，内容如下：

此脚本的功能是进行数字大写的比较。输入的数字是通过参数传递给脚本里面的函数体的，脚本中定义了usage和max两个函数，usage用来对输入的参数做判断，至少两个输入参数，如果小于两个，将给出提示，max用来对输入参数进行大小比较。比较的方法是通过for循环，将较大的值覆盖定义的largest变量。这里注意for循环中省略了in list，所以相当于从输入参数读取循环列表。

执行此脚本，输出如下：

这里注意，由于largest变量在函数max内没有使用local声明，所以它是全局变量。

2．函数的结果与返回值

当函数的最后一条命令执行结束，函数执行即结束，函数的返回值就是最后一条命令的退出码，其返回值被保存在系统变量$?中，可以使用return或exit显式地结束函数，例如：

函数中的关键字return可以放到函数体的任意位置，shell在执行到return之后，就停止往下执行，返回到主程序的调用行。可以使用N指定函数返回值，return的返回值只能是0～256之间的一个整数。

exit将中断当前函数及当前shell的执行，也可以使用N指定返回值，例如：

下面看一个例子function6.sh，内容如下：

这个脚本功能是判断输入的数字是否可以被2整除，如果可以返回yes ,it is，否则返回no ,it isn't。在这里要注意参数传递，上面read读入的数字，必须加上$符号才能传递给函数。执行这个脚本，输出如下：

最后再看一个例子，function7.sh脚本内容如下：

这个脚本的功能仍然是比较输入的两个数字的大小，它只接受两个数字的比较，在函数体max2中定义了数字比较的方法，并通过return返回较大的数字。首先，通过read读入比较的数字，然后传递给函数体，调用函数比较后，将较大的数字作为状态码返回，通过定义return_val变量获取状态码，继而获取最大的数字。执行这个脚本，输出如下：

这个脚本执行了两次，第1次正常输出，第2次执行失败，正常应该输出1988最大，但是发现输出的值为196，出现了问题。当发现shell执行异常的时候，就需要调试排查，此时需要借助sh-x参数，用来输出shell的执行过程，看看哪个步骤出现了问题。执行shell的调试模式，输出如下：

从上面的调试模式看出，倒数第2步出现了问题，可以看到return 1988是正常的，但是return_val获取的就是return的返回值，明明是1988，怎么就变成196了呢？原因很简单，return的返回值只能是0～256之间的一个整数。现在要返回的是1988，明显超过了0～256的范围，所以出错了。也就是说上面这个脚本，只能比对0～256之间的数字的大小，这很明显脚本是有bug的，于是，修改脚本内容为如下：

主要变化是将return去掉了，增加了一个largest变量，哪个值大，就把哪个值赋给largest，这样问题就解决了。再次执行这个脚本，输出如下：

可以看出，现在脚本恢复正常了，可以比较任意大的数字了。

3．分离函数体执行函数的脚本文件

有时候当定义函数过多时，可以把函数写在某一个文件中，这样，当写脚本的时候需要用到某个函数时，就可以直接调用文件中的函数名。怎样将函数写入一个文件中呢？可以执行如下命令：

以上代码的意思是把下面以EOF开始和结尾的内容导入/etc/init.d/function这个文件中，那么这个文件成为Linux系统内置的脚本函数库，这样，以后就可以做如下调用操作了：

上面这段代码的意思是：判断/etc/init.d/function如果是一个普通文件，那么就执行./etc/init.d/function，注意，在这里这个.是用来加载function中的命令或者变量参数的；因为在上面定义了zhubo这个函数，那么在最后一行可以直接调用zhubo这个函数，执行这个脚本，输出如下：

同理，如果有很多函数的话，可以把函数都写到/etc/init.d/function文件中，然后在需要调用的地方直接执行function8.sh脚本的内容，最后加上函数名即可，例如：

function8.sh脚本内容如下：

执行function8.sh，结果如下：

这样就实现了分离函数体执行函数的功能。这种功能在系统自带的一些脚本中经常用到。