函数与数组-array

shell函数

什么是shell函数

• 函数其实就是一堆命令的合集，用来完成特定功能的代码块

为何需要函数

• 比如：我们经常需要使用判断功能，完全可以将其封装为一个函数，这样在写程序过程中可以在任何地方调用该函数，不必重复编写
  • 函数能减少代码冗余，增加代码的可读性
  • 函数和变量类似，必须先定义才可以调用，如果定义不调用则不会被执行

函数基础语法

1. 定义shell函数，可以通过如下两种方式进行定义

# 方式一
name()
{
    command1
    command2
    ...
    commandn
}

# 方式二
function name
{
    command1
    command2
    ...
    commandn
}

2. 调用函数，直接使用函数名调用。（可以理解为shell的一条命令）

fun() { echo "hello world"; }

# 调用函数
fun
hello world

函数参数传递

在函数内部可以使用参数$1、$2...，调用函数function_name $1 $2 ...

1. 函数中传递单个参数示例

fun() { echo "hello,$1"; }

# 调用
fun monday
hello,monday

2. 函数中传递多个参数示例

fun() { echo "hello,$1 $2 $3"; }
fun linux shell python
hello,linux shell python

3. 函数中传递多个参数，$*接收所有的参数传递

fun() { echo "hello,$*"; }
fun monday tuesday wednesday thursday friday saturday sunday
hello,monday tuesday wednesday thursday friday saturday sunday

函数实现计算器功能脚本

• 需求：写一个脚本，该脚本可以实现计算器的功能，可以进行+-*/四周计算
  • sh cal.sh 40 + 30
  • sh cal.sh 40 - 30
  • sh cal.sh 40 * 30
  • sh cal.sh 40 / 30

cat cal.sh
#!/usr/bin/bash

calsum() {
        case $2 in
        +)
                echo "$[ $1 + $3 ]"
                ;;
        -)
                echo "$[ $1 - $3 ]"
                ;;
        x)
                echo "$[ $1 * $3 ]"
                ;;
        /)
                echo "$[ $1 / $3 ]"
                ;;
        esac
}
#调用函数并进行参数传递
calsum $1 $2 $3

函数实现nginx启停脚本

需求：写一个脚本，实现nginx服务的启动、停止、重启

cat nginx.sh
#!/usr/bin/bash
. /etc/init.d/functions

#定义函数，函数需要传递一个参数
nginx_when() {
        if [ $? -eq 0 ];then
                action "nginx $1 is ok!" /bin/true
        else
                action "nginx $1 is error..." /bin/false
        fi
}

#接收脚本传入的第一个位置参数，然后进行匹配
case $1 in
        start)
                nginx
                nginx_when $1
                ;;
        stop)
                nginx -s stop
                nginx_when $1
                ;;
        reload)
                nginx -s reload
                nginx_when $1
                ;;
        *)
                echo "USAGE: $0 { start|stop|reload }"
esac

函数状态返回值

• shell的函数返回值，也算是退出的状态，在shell中只有echo、return两种方式
  • return返回值：只能返回1-255的整数，函数使用return返回值，通常只是用来供其他地方调用获取状态，因此通常仅返回0或1；0表示成功，1表示失败。
  • echo返回值：使用echo可以返回任何字符串结果，通常用于返回数据，比如一个字符串值或者列表值

echo数据返回示例

cat echo.sh
#!/usr/bin/bash

get_users() {
        users=$(cat /etc/passwd | awk -F ':' '{print $1}')
        echo $users
}
#get_users

#可以对拿到的函数结果进行遍历
index=1
for u in $(get_users)
do
        echo "the $index user is :$u"
        let index++
done

shell数组

什么是数组

• 数组其实也是变量，传统的变量只能存储一个值，但数组可以存储多个值

数组的分类

• shell数组分为普通数组和关联数组
  • 普通数组：只能使用整数作为数组索引
  • 关联数组：可以使用字符串作为数组索引

普通数组：books=(linux nginx shell)

linux	nginx	shell
0	1	2

普通数组下标只能是整数

关联数组：info=([name]=xiaoming [age]=18 [skill]=linux)

xiaoming	age	linux
name	age	skill

关联数组的下标可以是字符串

数组基本使用

普通数组赋值

• 普通数组的赋值（注意：普通数组仅能使用整数来作为索引）
  方式一：针对每个索引进行赋值（数组名[索引]=变量值）

  array[0]=pear
  array[1]=apple
  array[2]=orange

  方式二：一次赋多个值（数组名=（多个变量值））

  array3=(tom jack alice [20]=docker)
  echo ${array3[@]}
  tom jack alice docker
  echo ${!array3[@]}
  0 1 2 20

普通数组元素访问

1. 数组名加索引即可访问数组中的元素

   echo ${array[0]}
   pear

2. 访问数组中所有的数据

   echo ${array[@]}
   pear apple orange

3. 获取数组中的索引，在数据遍历的时候有用

   echo ${!array[@]}
   0 1 2

4. 统计数组元素的个数

   echo ${#array[@]}
   3

关联数组赋值

• 关联数组的赋值（注意：关联数组能使用字符串的方式作为索引）

1. 必须先申明这是一个关联数组
   declare -A info

2. 方式一：关联数组的赋值，数组名[索引]=变量值

   info[index1]=pear
   info[index2]=apple
   info[index3]=orange

3. 方式二：关联数组的赋值，数组名（[索引1]=变量值1 [索引2]=变量值2）
   info2=([index1]=linux [index2]=nginx [index3]=docker [index4]='bash shell')

4. 查看关联数组

   declare -A
   declare -A info='([index1]="pear" [index2]="apple" [index3]="orange" )'
   declare -A info2='([index4]="bash shell" [index1]="linux" [index2]="nginx" [index3]="docker" )'

关联数组访问

1. 访问数组中的第二个元素

   echo ${info2[index2]}
   nginx

2. 访问数组中所有数据

   echo ${info2[@]}
   bash shell linux nginx docker

3. 访问数组中所有元素的索引

   echo ${!info2[@]}
   index4 index1 index2 index3

普通数组场景

普通数组示例脚本

cat array01.sh
#!/usr/bin/bash

i=0
while read line
do
        hosts[i++]=${line}
done < /etc/hosts

for i in ${!hosts[@]}
do
        echo 索引：$i 索引对应的内容："${hosts[$i]}"
done

# 执行结果如下
sh array01.sh
索引：0 索引对应的内容：127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
索引：1 索引对应的内容：::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6

实现货币兑换系统脚本

• 根据业务需求，现要求开发一个货币兑换的服务系统，具体要求如下

  • 1.实现人民币兑换美元的功能
  • 2.实现美元兑换人民币的功能
  • 3.实现人民币兑换欧元的功能

• 货币兑换利率：1美元=7.14人民币、1元=0.12欧元

sh exchange.sh
******欢迎使用货币转换服务系统******
====================================
1.欢迎使用 人民币转换美元 服务
您需要转换的人民币为：100 元
兑换成美元为：14.01$
====================================
2.欢迎使用 美元转换人民币 服务
您需要转换的美元为：100 $
兑换成人民币为：714RMB
====================================
3.欢迎使用 人民币转换欧元 服务
您需要转换的人民币为：100 元
兑换成欧元为：12.00欧

cat exchange.sh
#!/usr/bin/bash

your_money=100
service_menu=(人民币转换美元 美元转换人民币 人民币转换欧元)

echo "******欢迎使用货币转换服务系统******"
for service in ${!service_menu[@]}
do
        if [ $service -eq 0 ];then
                echo "===================================="
                echo "1.欢迎使用 ${service_menu[service]} 服务"
                echo "您需要转换的人民币为：$your_money 元"
                new_money=$(awk -v your_money=$your_money 'BEGIN {printf "%.2f",your_money/7.14}')
                echo "兑换成美元为：${new_money}$"
        fi
        if [ $service -eq 1 ];then
                echo "===================================="
                echo "2.欢迎使用 ${service_menu[service]} 服务"
                echo "您需要转换的美元为：$your_money $"
                new_money=$(awk -v your_money=$your_money 'BEGIN {print your_money*7.14}')
                echo "兑换成人民币为：${new_money}RMB"
        fi
        if [ $service -eq 2 ];then
                echo "===================================="
                echo "3.欢迎使用 ${service_menu[service]} 服务"
                echo "您需要转换的人民币为：$your_money 元"
                new_money=$(awk -v your_money=$your_money 'BEGIN {printf "%.2f",your_money*0.12}')
                echo "兑换成欧元为：${new_money}欧"
        fi
done

获取系统所有端口的脚本

• 需求：使用shell数组编写脚本，用来获取主机的所有端口，效果如下：

sh discovery_port.sh
{
        "data":[
                {"{#TCP_PORT}":"10050"},
                {"{#TCP_PORT}":"111"},
                {"{#TCP_PORT}":"22"},
                {"{#TCP_PORT}":"3306"},
                {"{#TCP_PORT}":"80"},
                {"{#TCP_PORT}":"9000"}
        ]
}

cat discovery_port.sh
#!/usr/bin/bash

# 数组
array_port=($(netstat -lntp | awk '{print $4}' | awk -F : '{print $NF}' | egrep "^[0-9]+" | sort | uniq))

# 统计数组的长度
array_langth=${#array_port[@]}

# 定义一个变量
index=1

# 遍历数组，组装数据
printf "{\n"
printf "\t\"data\":[\n"

for port in ${array_port[@]}
do
        if [ $index -eq $array_langth ];then
                printf "\t\t{\"{#TCP_PORT}\":\"$port\"}\n"
        else
                printf "\t\t{\"{#TCP_PORT}\":\"$port\"},\n"

        fi
        index=$[ index + 1 ]
done

printf "\t]\n"
printf "}\n"

数组遍历与循环

什么是数组遍历

• 数组遍历其实就是使用对数组进行批量赋值，然后通过循环方式批量取出数组的值

数组遍历的意义

• 数组遍历的意义在于，统计某个字段出现的次数，那么遍历的方式有如下两种：
  - 1.通过数组的个数进行遍历（不推荐）

  • 2.通过数组的索引进行遍历（推荐）

• 如果需要统计一个文件中某个字段出现的次数，怎么办？

  • 要统计谁就将谁作为数组的索引，然后获取索引出现的次数
  • 值得一提的是该方法仅支持关联数组

关联数组统计示例脚本

统计文件中男生、女生出现的次数

1. 准备对应的文件

cat sex.txt
jack m
alice f
tom m
rose f
robin m
yj m
cindy f

# 第二列作为索引名称，然后让索引名称自增，出现一次+1
# 遍历这个索引，取出对应的值，次数

2. 编写遍历脚本

cat count_sex.sh
#!/usr/bin/bash

declare -A sex

# 对数组进行赋值
while read line
do
        # 取出第二列的内容
        type=$(echo $line | awk '{print $2}')
        # 定义一个关联数组，让数组的值不断自增
        let sex[$type]++
done < sex.txt

# 遍历数组
for i in ${!sex[@]}
do
        echo "$i ${sex[$i]}"
done

3. 步骤拆分讲解

declare -A sex
sex=([m]=1 [f]=1)
let sex[m]++
let sex[f]++
echo ${!sex[@]}
f m
echo ${sex[@]}
2 2

统计shell类型次数脚本

需求：使用shell数组统计/etc/passwd的不同shell类型的数量

 cat shell_count.sh
#!/usr/bin/bash

declare -A shell

# 对数组进行赋值
while read line
do
        type=$(echo $line | awk -F : '{print $NF}')
        let shell[$type]++
done < /etc/passwd

# 对数组进行遍历
for i in ${!shell[@]}
do
        echo 索引是$i，索引的值是：${shell[$i]}
done

统计nginx ip次数脚本

需求：使用shell数组统计/var/log/nginx/access.log文件，相同ip访问的次数

cat array_nginx_count.sh
#!/usr/bin/bash
declare -A nginx

# 给关联数组的索引进行赋值
while read line
do
        type=$(echo $line | awk '{print $1}')
        let nginx[$type]++
done < /var/log/nginx/access.log

# 遍历数组
for i in ${!nginx[@]}
do
        echo "IP是：$i 出现的次数是 ${nginx[$i]}"
done