Shell学习(5/6) 流程控制-函数

九、流程控制

Shell 脚本支持常见的流程控制结构，如条件判断、循环和分支选择。

1. 条件判断

条件判断用于根据条件执行不同的代码块。Shell 中最常用的条件判断语句是 if。

1.1 if 语句

基本语法

if [ 条件 ]; then
    # 条件为真时执行的代码
elif [ 其他条件 ]; then
    # 其他条件为真时执行的代码
else
    # 所有条件为假时执行的代码
fi

注意：sh 的流程控制不可为空，如果 else 分支没有语句执行，就不要写这个 else。

示例

#!/bin/bash

age=18

if [ "$age" -lt 18 ]; then
    echo "未成年"
elif [ "$age" -eq 18 ]; then
    echo "刚成年"
else
    echo "成年"
fi

条件表达式

• 数值比较：
  • -eq：等于
  • -ne：不等于
  • -gt：大于
  • -ge：大于等于
  • -lt：小于
  • -le：小于等于
• 字符串比较：
  • =：等于
  • !=：不等于
  • -z：字符串长度为 0
  • -n：字符串长度不为 0
• 文件测试：
  • -e：文件存在
  • -f：是普通文件
  • -d：是目录
  • -r：文件可读
  • -w：文件可写
  • -x：文件可执行

1.2 case 语句

case 语句用于多分支选择，类似于其他语言中的 switch。

基本语法

case 变量 in
    模式1)
        # 匹配模式1时执行的代码
        ;;
    模式2)
        # 匹配模式2时执行的代码
        ;;
    *)
        # 默认情况
        ;;
esac

示例

#!/bin/bash

fruit="apple"

case "$fruit" in
    "apple")
        echo "这是苹果"
        ;;
    "banana")
        echo "这是香蕉"
        ;;
    *)
        echo "未知水果"
        ;;
esac

---

2. 循环

循环用于重复执行一段代码，直到满足某个条件。Shell 支持 for、while 和 until 循环。

2.1 for 循环

基本语法

for 变量 in 列表; do
    # 循环体
done

示例

#!/bin/bash

for i in 1 2 3 4 5; do
    echo "当前值: $i"
done

遍历文件

for file in *.txt; do
    echo "处理文件: $file"
done

当前目录下有一个 test.txt

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2.2 while 循环

while 循环在条件为真时重复执行代码。

基本语法

while [ 条件 ]; do
    # 循环体
done

示例

#!/bin/bash

count=0

while [ "$count" -lt 5 ]; do
    echo "当前计数: $count"
    count=$((count + 1))
done

• $(( )) 是进行算术运算时的正确语法。
• $() 是用来执行命令替换，获取命令输出的结果。

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2.3 until 循环

until 循环在条件为假时重复执行代码，直到条件为真。

基本语法

until [ 条件 ]; do
    # 循环体
done

示例

#!/bin/bash

count=0

until [ "$count" -ge 4 ]; do
    echo "当前计数: $count"
    count=$((count + 1))
done

---

2.4 循环控制

• break：退出循环。
• continue：跳过当前迭代，进入下一次循环。

示例

#!/bin/bash

for i in {1..10}; do
    if [ "$i" -eq 5 ]; then
        break  # 退出循环
    fi
    echo "当前值: $i"
done

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十、函数

在 Shell 脚本中，函数是一种将代码封装为可重用块的方式。

1. 函数的定义

Shell 函数的定义有两种方式：

1.1 使用 function 关键字

function 函数名 {
    # 函数体
}

1.2 使用 () 定义

函数名() {
    # 函数体
}

示例

# 方式 1
function greet {
    echo "Hello, World!"
}

# 方式 2
greet() {
    echo "Hello, World!"
}

---

2. 函数的调用

定义函数后，可以通过函数名直接调用。

示例

greet() {
    echo "Hello, World!"
}

# 调用函数
greet

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3. 函数的参数

Shell 函数可以接收参数。在函数内部，通过 $1、$2、$3 等访问参数。

• $1：第一个参数
• $2：第二个参数
• $#：参数个数
• $@：所有参数列表
• $*：所有参数作为一个字符串

示例

greet() {
    echo "Hello, $1!"
}

# 调用函数并传递参数
greet "Alice"
greet "Bob"

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4. 函数的返回值

Shell 函数可以通过 return 返回一个整数值（0-255），或者通过 echo 返回字符串。

4.1 使用 return 返回值

• return 只能返回整数值。
• 调用函数后，通过 $? 获取返回值。

示例

add() {
    local sum=$(( $1 + $2 ))
    return $sum
}

add 3 5
echo "结果是: $?"

4.2 使用 echo 返回值

• echo 可以返回字符串或任意值。
• 调用函数后，通过 $(函数名) 捕获返回值。

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5. 局部变量

在函数内部定义的变量默认是全局的。如果希望变量只在函数内部使用，可以使用 local 关键字定义局部变量。

示例

greet() {
    local name="Alice"
    echo "Hello, $name!"
}

greet
echo "Name outside function: $name"  # 这里 $name 为空

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6. 函数的嵌套

Shell 函数可以嵌套调用，即在一个函数内部调用另一个函数。

示例

greet() {
    echo "Hello, $1!"
}

introduce() {
    greet "$1"
    echo "I am a Shell script."
}

introduce "Alice"

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7. 递归函数

Shell 函数支持递归调用，即函数调用自身。

示例：计算阶乘

factorial() {
    if [ "$1" -le 1 ]; then
        echo 1
    else
        local prev=$(factorial $(( $1 - 1 )))
        echo $(( $1 * prev ))
    fi
}

result=$(factorial 5)
echo "5 的阶乘是: $result"

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8. 函数的返回值与状态码

• 函数默认返回最后一条命令的退出状态码。
• 可以通过 return 显式返回状态码（0 表示成功，非 0 表示失败）。

示例

check_file() {
    if [ -f "$1" ]; then
        echo "文件 $1 存在"
        return 0
    else
        echo "文件 $1 不存在"
        return 1
    fi
}

check_file "test.txt"
if [ "$?" -eq 0 ]; then
    echo "文件检查成功"
else
    echo "文件检查失败"
fi