Shell函数进阶实战：从基础到实战（4）

一：为什么函数是 Shell 脚本的灵魂？

在日常运维工作中，我们经常需要编写大量重复性任务的脚本。如果你的脚本通篇都是“裸奔”的命令，没有函数封装，那只能说明你还在“脚本小白”阶段。真正专业的运维脚本，一定是模块化、可复用、易维护的——而这一切，都离不开函数。

本文将系统讲解 Shell 函数的定义、传参、返回值、变量作用域、递归调用、函数库构建等核心知识，并结合实际案例（如动态菱形输出、服务控制封装）带你写出专业级 Shell 脚本。

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二、Shell 函数基础语法

1. 函数定义方式（两种等效）

bash

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# 方式一：带 function 关键字
function myfunc {
    echo "Hello from function"
}

# 方式二：函数名后加括号（更常用）
myfunc() {
    echo "Hello from function"
}

建议：推荐使用第二种，简洁且兼容性更好。

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三、函数传参与返回值

1. 函数传参（位置参数）

函数内部通过 $1, $2... 获取传入参数：

bash

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sum() {
    echo $(($1 + $2))
}

sum 10 20  # 输出 30

2. 函数“返回值”的两种理解

（1）使用 return：仅支持 0~255 的退出状态码

bash

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db1() {
    read -p "请输入数字: " value
    return $((value * 2 % 256))  # 超出 255 会取模
}
db1
echo $?  # 获取 return 值

⚠️ 注意：return 不是返回计算结果，而是退出状态码，类似命令的 exit code。

（2）使用 echo + 命令替换：真正返回“数据”

bash

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db2() {
    read -p "请输入数字: " value
    echo $((value * 2))
}

result=$(db2)
echo "结果是: $result"

最佳实践：需要返回计算结果时，用 echo + $()；需要表示成功/失败状态时，用 return。

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四、变量作用域：全局 vs 局部

Shell 中变量默认是全局的，容易造成污染。使用 local 限定函数内变量：

bash

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myfun() {
    local i=8
    echo "函数内 i = $i"
}
i=9
myfun
echo "函数外 i = $i"  # 仍为 9

规范建议：所有函数内部临时变量都应加 local，避免副作用。

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五、递归：函数调用自身

案例1：阶乘计算

bash

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fact() {
    if [ $1 -le 1 ]; then
        echo 1
    else
        local n=$(( $1 - 1 ))
        local res=$(fact $n)
        echo $(( $1 * res ))
    fi
}

read -p "输入 n: " n
echo "$n! = $(fact $n)"

案例2：递归遍历目录

bash

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list_files() {
    local dir="$1"
    local indent="$2"
    for f in "$dir"/*; do
        [ -e "$f" ] || continue  # 防止空目录报错
        basename=$(basename "$f")
        if [ -d "$f" ]; then
            echo "${indent}📁 $basename"
            list_files "$f" "  $indent"
        else
            echo "${indent}📄 $basename"
        fi
    done
}

list_files "/var/log" ""

 递归虽强大，但需注意栈深度限制，避免无限递归。

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六、实战：动态输出菱形（函数+参数控制）

bash

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#!/bin/bash

draw_diamond() {
    local n=$1
    if ! [[ "$n" =~ ^[0-9]+$ ]] || [ "$n" -le 0 ]; then
        echo "请输入正整数！"
        return 1
    fi

    # 上半部分（含中间行）
    for ((i=1; i<=n; i++)); do
        spaces=$((n - i))
        stars=$((2*i - 1))
        printf "%*s" $((spaces + stars))
        printf "%0.s*" $(seq 1 $stars)
        echo
    done

    # 下半部分
    for ((i=n-1; i>=1; i--)); do
        spaces=$((n - i))
        stars=$((2*i - 1))
        printf "%*s" $((spaces + stars))
        printf "%0.s*" $(seq 1 $stars)
        echo
    done
}

read -p "请输入菱形大小（正整数）: " size
draw_diamond "$size"

 效果：输入 3 输出：

text

编辑

  *
 ***
*****
 ***
  *

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七、函数库：模块化脚本开发

将通用函数抽离为库文件，实现复用。

1. 创建函数库 myfuncs.sh

bash

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# myfuncs.sh
jiafa() { echo $(($1 + $2)); }
chengfa() { echo $(($1 * $2)); }
chufa() {
    if [ $2 -ne 0 ]; then
        echo $(($1 / $2))
    else
        echo "错误：除数不能为0" >&2
        return 1
    fi
}

2. 在脚本中引用库

bash

编辑

# test.sh
#!/bin/bash
. ./myfuncs.sh  # 或 source ./myfuncs.sh

a=10; b=3
echo "加法: $(jiafa $a $b)"
echo "乘法: $(chengfa $a $b)"
echo "除法: $(chufa $a $b)"

工程化思维：把 myfuncs.sh 放入 /usr/local/lib/，所有脚本均可复用。

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八、高级实战：封装服务控制函数（兼容 CentOS 6/7）

bash

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# function.sh
servicectl_usage() {
    echo "Usage: servicectl <service> <start|stop|restart|status>"
    return 1
}

chk_centos_ver() {
    if grep -q "CentOS.*release 7" /etc/centos-release 2>/dev/null; then
        echo "7"
    elif grep -q "CentOS.*release 6" /etc/centos-release 2>/dev/null; then
        echo "6"
    else
        echo "unknown"
    fi
}

servicectl() {
    local service=$1
    local action=$2

    if [ -z "$service" ] || [ -z "$action" ]; then
        servicectl_usage
        return 1
    fi

    case $(chk_centos_ver) in
        7) systemctl "$action" "${service}.service" ;;
        6) service "$service" "$action" ;;
        *) echo "不支持的系统版本"; return 2 ;;
    esac
}

# 调用
servicectl "$1" "$2"

使用方式：

bash

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./function.sh nginx start

此函数可无缝兼容新旧系统，是运维自动化的典型封装。

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九、总结：写出专业 Shell 脚本的 5 个准则

1. 函数化：避免重复代码，每个功能封装成函数。
2. 参数化：通过参数控制行为，提升灵活性。
3. 局部变量：函数内变量一律 local。
4. 错误处理：检查参数合法性，合理使用 return 状态码。
5. 模块化：通用函数抽成库，实现跨脚本复用。