shell编程之函数与数组的使用详解_Powershell

shell函数

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

shell数组

在shell脚本中，数组是一种常见的数据结构，shell中的数组与java、c、python不同，只有维数组，没有二维数组。

数组元素的大小与限制，也不需要事先定义。

shell数组用括号()来表示，元素用空格分隔，元素的下标与大部分编程语言类似从0开始.

方法一：

数组名=(value0value1value2...

方法二：

数组名=([0]=value [1]=value [2]=value...)

方法三：

列表名="valueevalue1value2."数组名=($列表名)

方法四：

数组名[0]="value"数组名[1]="value"数组名[2]="value

获取数组的长度

获取普通数组长度可以使用${#数组名[@]}或${#数组名[*]}这两种语法效果一样。

[root@localhost ~]# arr_number=(1 2 3 4 5)
[root@localhost ~]# arr_length=${#arr_number[*]}
[root@localhost ~]# echo $arr_length
5
[root@localhost ~]# arr_length_1=${#arr_number[@] 
[root@localhost ~]# echo $arr_length_1
5

读取某下的标赋值

在shell编程里,你可以读取数组中指定下标的元素,也可以给指定下标的数组元素赋值。

[root@localhost ~]# arr_index2=${arr_number[2]}
[root@localhost ~]# echo $arr_index2
з

数组遍历

在shell编程里,数组遍历指的是按顺序访问数组中的每一个元素,并对这些元素执行特定操作的过程。

[root@localhost ~]# vim array_traverse.sh
#!/bin/bash
arr_number=(1 2 3 4 5)
for i in ${arr_number[@]}
do
echo $i
done

[root@localhost ~]# chmod +x array_traverse.sh
[root@localhost ~]# ./array_traverse.sh
1
2
3
4
5

数组切片

数组切片是一种操作,用于从数组中提取出一部分连续的元素,形成一个新的数组，此存操作在不同的版本种存在差异。

[root@localhost ~]# arr=(1 2 3 4 5)
[root@localhost ~]# echo ${arr[@]}
12345
[root@localhost ~]# echo ${arr[@]:0:2}
1 2
[root@localhost ~]# echo ${arr[@]:2:3}
3 4 5

数组替换

[root@localhost ~]# arr=(1 2 3 4 5)
[root@localhost ~]# echo ${arr[@]/4/66}
1 2 3 66 5
[root@localhost ~]# echo ${arr[@]}
1 2 3 4 5
[root@localhost ~]# arr=(${arr[@]/4/66})
[root@localhost ~]# echo ${arr[@]}
1 2 3 66 5

数组删除

删除数组

[root@localhost ~]# arr=(1 2 3 4 5)
[root@localhost ~]# unset arr

删除单个元素

[root@localhost ~]# echo ${arr[*]}
[root@localhost ~]# arr=(1 2 3 4 5)
[root@localhost ~]# unset arr[2]
[root@localhost ~]# echo ${arr[*]}
1 2 4 5

shell脚步调试

在shell脚本开发中，要注意把复杂的脚本简单化，思路要清晰，分段。

除echo外，bash shell亦有相应的参数可以调试脚本。

使用bash参数调试，语法为：

sh [-nvx] 脚本名

-n:不会执行该脚本,仅查询脚本语法是否有问题,如果没有语法问题就不显示任何内容,如果有问题会提示报错。
-v:在执行脚本时,先将脚本的内容输出到屏幕上然后执行脚本,如果有错误,也会给出错误提
-x:将执行的脚本内容输出到屏幕上,这个是对调试很有用的参数。

[root@localhost ~
vim test.sh
#!/bin/bash
set-x/
read-p"请输入您的分数(0-100):"grade
if[$grade -ge 85 ] && [ $grade -le 100 ]
then
echo"$grade分!优秀"
elif [ $grade -ge 70 ] & [ $grade -1e 84 ]
then
echo"$grade分,合格"else
echo"$grade分?不合格"
fi
set +x