shell编程之函数与数组的使用详解

函数的用法

Shell函数可用于存放一系列的指令。

在Shell脚本执行的过过程中，函数被置于内存中，每次调用函数时不需要从硬盘读取，因此运行的速度比较快。

在Shell编程中函数并非是必须的元素，但使用函数可以对程序进行更好的组织。

将一些相对独立的代码变成函数女，可以提高程序可读性与重用性，避免编写大量重复代码。

Shell函数定义的方法如下所示：

[function]函数名() {
命令序列
[return x]
}

• "function"关键字表示定义一个函数，可以省略;
• "{"符号表示函数执行命令的入口，该符号可以与函数名同行t也可以在函数名下一行的句首;
• "}"符号表示函数体结束，两个大括号之间{}是函数体;
• "命令序列"部分可以是任意的Shell命令，也可以调用其他函数
• "return"表示退出函数返回一个退出值，通过返回值判断执行是否成功，也可以使用exit终止整个Shell脚本。

俩个数求和

使用Shell脚本实现两个数相加求和，通过定义函数的方式来完成。

sum函数内部通过read命接收用户分别输入的两个数，然后做加法运算，最后通过调用函数的方式来输出两个数的和。

[root@localhost ~]# vim sum. sh
#!/bin/bash
sum() {
echo"请输入第一个数:"
read num1
if![[[$num1 =~ ^[0-9]+$ ]];
then
echo"输入的第一个数不是有效的整数,请重新运行脚本并输入正确的数字。"
return 1
fi
echo"请输入第二个数:"
read num2echo"输入的第一个数不是有效的整数,请重新运行脚本并输入正确的数字。"
return 1
fi
echo"请输入第二个数:"
read num2
if![[[ $num2 =~ ^[0-9]+$ ]]; 
then
echo"输入的第二个数不是有效的整数,请重新运行脚本并输入正确的数字。"
return 1
fi
result=$((num1 + num2))
echo"两数之和为:$result"
sum

[root@localhost ~]# chmod +x sum.sh
[root@localhost ~]# ./sum.sh
请输入第一个数:2
请输入第二个数:3
"你输入的两个数为:2和3."
"两个数的和为:5"

系统资源监控并报警函数

该函数会定期监控系统的CPU和内存使用率,当使用率超过设定的阈直时,会发送报警信息,这里简单模拟为输出到控制台,实际应用中可扩展为发送邮件、短信等。

[root@localhost ~]# vim jiankong.sh
#!/bin/bash
#发送报警信息的函数
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

• 参数说明：函数接收三个参数,分别是CPU使用率阈值、内存使用率阈值以及监控间隔时间(秒)。
• 循环监控：使用whiletrue循环不断监控系统资源。通过 top和free命令获取CPU和内存使用率,使用bc命令进行浮点数比较。
• 报警处理：当使用率超过阈值时,调用send_alert函数发送报警信息。

函数变量的作用范围

在编写脚本时,有时需要将变量的值限定在函数内部,可以通过内置命令local来实现。函数内部变量的使用,可以避免函数内外同时出现同名变量对脚本结果的影响。

[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

函数的参数

函数的参数的用法如下。

函数名称 参数1 参数2 参数3.

在使用函数参数时，函数名称在前参数在后，函数名和参数之间用空格分隔，可以有多个参数，参数使用$1，$2，$3....的方式表达。

[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.

递归函数

Shell也可以实现递归函数，就是可以调用自己本身的函数。

在Linux系统上编写Shell脚本的时候，经常需要递归遍历系统的目录，列出目录下的文件和和目录，逐层递归列出，并对这些层级关系进行展示。

[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