16.shell编程-函数
学习 Shell 函数（function） 是从“写脚本”迈向“写程序”的关键一步，掌握函数后，你就能让脚本模块化、可复用、可维护，就像在 C / Python 里写函数一样。
下面我们系统地讲一遍：
📘 定义语法 → 参数传递 → 返回值 → 作用域 → 高级用法 → 实战示例。
🧩 一、什么是 Shell 函数？
函数（Function）就是一段可复用的脚本代码，用来完成特定任务。
写一次，可以多次调用。
它让脚本结构更清晰，更容易维护。
⚙️ 二、函数定义语法
在 Shell（如 bash）中，有两种等价写法：
# 写法1（推荐）
function 函数名 {命令序列
}# 写法2（更通用）
函数名() {命令序列
}
👉 注意：
function关键字可省略。{}内的命令与普通 Shell 命令一样执行。- 定义函数时不能在同一行加
()参数（不像 Python/C）。
🧠 三、简单示例
#!/bin/bashsay_hello() {echo "Hello, Shell!"
}say_hello
say_hello
输出：
Hello, Shell!
Hello, Shell!
✅ 执行时，Shell 会先加载整个脚本的函数定义，然后再按调用顺序执行。
🧮 四、函数参数传递
函数的参数使用 $1、$2、…、$9 表示，
与脚本自身的参数机制一致。
示例：
#!/bin/bashgreet() {echo "Hello, $1!"echo "Today is $2."
}greet "Alice" "Friday"
输出：
Hello, Alice!
Today is Friday.
常用参数变量
| 变量 | 含义 |
|---|---|
$0 | 脚本名（不是函数名） |
$1～$9 | 函数的前9个参数 |
$# | 参数个数 |
$@ | 所有参数（分开显示） |
$* | 所有参数（整体显示） |
"$@" | 保留参数间空格的安全写法 |
示例：遍历所有参数
print_args() {echo "参数个数: $#"for arg in "$@"; doecho "参数: $arg"done
}print_args apple banana "hello world"
输出：
参数个数: 3
参数: apple
参数: banana
参数: hello world
🔁 五、返回值机制
函数执行后，可用 $? 查看返回状态码（0 表示成功，非0表示错误）。
is_root() {if [ "$EUID" -eq 0 ]; thenreturn 0elsereturn 1fi
}is_root
if [ $? -eq 0 ]; thenecho "你是 root 用户"
elseecho "你不是 root 用户"
fi
自定义返回值
return 语句可以返回 0–255 的整数：
sum() {return $(($1 + $2))
}sum 3 5
echo "返回值: $?" # 输出 8
⚠️ 限制：
return 只能返回整数（0–255），
如果要返回字符串或更复杂结果 → 用 echo + 命令替换。
返回字符串（推荐做法）
get_name() {echo "Alice"
}name=$(get_name)
echo "Hello, $name!"
🧱 六、作用域（变量可见性）
默认情况下，Shell 变量是全局的。
要让变量只在函数内有效，需使用 local。
#!/bin/bash
foo="global"test_func() {local foo="local"echo "函数内: $foo"
}test_func
echo "函数外: $foo"
输出：
函数内: local
函数外: global
⚡ 七、嵌套函数与函数调用顺序
函数可以在函数里调用其他函数：
add() {echo $(($1 + $2))
}sum_and_double() {local sum=$(add $1 $2)echo $(($sum * 2))
}sum_and_double 3 4 # 输出 14
🧰 八、带条件的函数调用
log_info() {echo "[INFO] $1"
}log_error() {echo "[ERROR] $1"
}if [ "$1" == "error" ]; thenlog_error "Something went wrong!"
elselog_info "All good."
fi
🧩 九、函数库（模块化脚本）
你可以把函数写到单独文件中，然后用 source 或 . 引入。
例如：
文件：utils.sh
say_hi() {echo "Hi, $1"
}
主脚本：
#!/bin/bash
source utils.sh
say_hi "Bob"
输出：
Hi, Bob
🧮 十、实战例子：系统健康检测函数
#! /bin/bashcheck_cpu() {usage=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | awk '{print $2 + $4}')echo "CPU使用率: $usage%"
}check_mem() {free -h | awk '/Mem/ {print "内存使用: "$3 "/" $2}'
}check_disk() {df -h | awk '$NF=="/"{print "磁盘使用: "$5}'
}system_report() {echo "=== 系统状态报告 ==="check_cpucheck_memcheck_disk
}system_report
输出示例：
=== 系统状态报告 ===
CPU使用率: 15.3%
内存使用: 2.5G/8G
磁盘使用: 67%
🧠 十一、总结速查表
| 功能 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|
| 定义函数 | f() { echo hi; } | 两种写法都行 |
| 调用函数 | f | 直接写名字 |
| 传递参数 | $1, $2, … | 与脚本参数机制相同 |
| 参数个数 | $# | 统计参数数量 |
| 所有参数 | "$@" | 保留空格最安全 |
| 返回值 | return N / echo | 数值用 return，字符串用 echo |
| 局部变量 | local var=value | 仅函数内部有效 |
| 引用库函数 | source file.sh | 导入函数文件 |
🧩 十二、进阶：匿名函数（间接调用）
虽然 Shell 不支持“真正匿名函数”，
但可以通过变量名间接调用函数：
say_hi() { echo "Hi, $1"; }func_name="say_hi"
$func_name "Bob"
输出：
Hi, Bob