个人用云计算学习笔记 --23（Shell 编程-2）

文章目录

[if 条件语句](#if 条件语句)
- [一、if 条件语句基础](#一、if 条件语句基础)
- - [1. 作用](#1. 作用)
  - [2. 语法结构](#2. 语法结构)
  - [3. 嵌套结构](#3. 嵌套结构)
- 二、条件表达式类型
- 三、实践示例
[Shell 函数](#Shell 函数)
- [一、 Shell 函数介绍](#一、 Shell 函数介绍)
- [二、 Shell 函数的语法](#二、 Shell 函数的语法)
- [三、Shell 函数的执行](#三、Shell 函数的执行)
- - [1. 不带参数的函数](#1. 不带参数的函数)
  - [2. 带参数的函数](#2. 带参数的函数)
- [四、Shell 函数的基础实践](#四、Shell 函数的基础实践)
- [五、企业级实践：URL 检测脚本](#五、企业级实践：URL 检测脚本)
- [六、函数的递归调用](#六、函数的递归调用)

if 条件语句

一、if 条件语句基础

1. 作用

类似汉语 "如果... 那么"，是 Linux 运维中频繁使用的重要语句，用于根据条件执行不同指令。

2. 语法结构

单分支结构：

bash 复制代码

# 格式1
if <条件表达式>
  then 
  指令
fi

# 格式2（本书主要使用）
if <条件表达式>;then
  指令
fi

当条件表达式成立（真）时，执行 then 后的指令，否则忽略。

双分支结构：
bash 复制代码
```
if <条件表达式>;then
  指令集1
else
  指令集2
fi
```
条件成立执行指令集 1，否则执行指令集 2。
多分支结构
bash 复制代码
```
if <条件表达式1>;then
  指令1
elif <条件表达式2>;then
  指令2
else
  指令3
fi
```
依次判断条件，满足第一个条件后执行对应指令，都不满足则执行 else 后的指令。

3. 嵌套结构

if 条件语句可嵌套，每个 if 需对应一个 fi，建议缩进保持可读性：

bash 复制代码

if <条件表达式>;then
  if <条件表达式>;then
    指令
  fi
fi

二、条件表达式类型

if 条件语句中的<条件表达式>可采用以下类型：

test 条件表达式：
bash 复制代码
```
if test 表达式;then
  指令
fi
```

[] 条件表达式：

bash 复制代码

if [ 字符串 或 算术表达式 ];then
  指令
fi

[[]] 条件表达式：

bash 复制代码

if [[ 字符串 或 算术表达式 ]];then
  指令
fi

(()) 条件表达式：
bash 复制代码
```
if ((算术表达式));then
  指令
fi
```
命令表达式：
bash 复制代码
```
if 命令;then
  指令
fi
```

三、实践示例

检测并启动 sshd 服务：

bash 复制代码

# 单分支：未运行则启动
systemctl is-active sshd &>/dev/null
if [ $? -ne 0 ];then
  echo "sshd is not running, I'll start sshd."
  systemctl start sshd
fi

# 双分支：运行则输出，否则启动
systemctl is-active sshd &>/dev/null
if [ $? -ne 0 ];then
  echo "sshd is not running."
  echo -n "Starting sshd ... ..."
  systemctl start sshd && echo DONE
else
  echo "sshd is running"
fi

通过传参控制 sshd 服务：

bash 复制代码

if [ "$1" == "start" ];then
  systemctl start sshd
elif [ "$1" == "stop" ];then
  systemctl stop sshd
elif [ "$1" == "status" ];then
  systemctl status sshd
elif [ "$1" == "restart" ];then
  systemctl restart sshd
else
  echo "Usage: $0 start|stop|status|restart "
fi

三个整数从大到小排序：
bash 复制代码

a=10; b=20; c=30

if [ $a -lt b ] ; t h e n n u m = b ];then num= b];thennum=b;b= a ; a = a;a= a;a=num;fi

if [ $b -lt c ] ; t h e n n u m = c ];then num= c];thennum=c;c= b ; b = b;b= b;b=num;fi

if [ $a -lt b ] ; t h e n n u m = b ];then num= b];thennum=b;b= a ; a = a;a= a;a=num;fi

echo " a > a> a>b>$c"

监控系统可用内存：

bash 复制代码

FreeMem=$(free -m | awk 'NR==2 { print $4}')
if [ $FreeMem -lt 100 ];then
 echo  "Mem is lower than 100M" | mail -s "FreeMem is ${FreeMem}M" root@localhost
fi

配合 crontab 定时任务，每 3 分钟执行一次。

Shell 函数

一、 Shell 函数介绍

与 alias 对比 ：
1. 功能复杂度 ：
  - alias：仅能替换单条命令（含固定参数），无逻辑能力。
  - 函数：支持多命令、条件判断、循环等复杂逻辑。
2. 参数处理 ：
  - alias：不支持动态参数，易出问题。
  - 函数：原生支持 $1 等参数，灵活可靠。
3. 适用场景 ：
  - alias：简化高频单条命令（如 ll='ls -l'）。
  - 函数：实现多步骤、带逻辑的任务（如文件备份 + 检查）。
定义：将多次调用的相同代码组合为函数体并命名，调用时只需使用函数名

二、 Shell 函数的语法

标准写法：

bash 复制代码

function 函数名 () {
  指令...
  return n
}

简化写法 1（不写 ()）：
bash 复制代码
```
function 函数名 {
  指令...
  return n
}
```
简化写法 2（不写 function）：
bash 复制代码
```
函数名 () {
  指令...
  return n
}
```

三、Shell 函数的执行

1. 不带参数的函数

执行方式：直接输入函数名（不带小括号）
重要说明：
- 执行时不携带 function 关键字和函数后的小括号
- 函数必须在执行前定义或加载
- 程序执行顺序：系统别名 -> 函数 -> 系统命令 -> 可执行文件
- 函数与调用它的脚本共用变量，也可设定局部变量和特殊位置参数
- return 用于退出函数，exit 用于退出脚本文件
- return 返回值给当前程序，exit 返回值给当前 Shell
- 外部函数文件需用 source 或 . 加载
- 函数内用 local 定义局部变量，离开函数后失效

2. 带参数的函数

执行方式：函数名参数1 参数2
参数说明：
- 可使用位置参数（$1、$2...、$#、$*、$?、$@）
- 父脚本参数会被函数参数临时掩盖
- $0 仍为父脚本名称
- 函数执行完成后，原脚本参数恢复
- 函数参数变量在函数体内定义

四、Shell 函数的基础实践

示例 1 ：简单 hello 函数（体现函数必须先定义后调用）
示例 2 ：调用外部函数（通过 source 加载外部函数文件）
示例 3 ：带参数的 print 函数（根据不同参数输出不同颜色文本）
示例 4 ：验证脚本参数与函数参数的关系（脚本参数需显式传递给函数，$0 为脚本名）

五、企业级实践：URL 检测脚本

包含函数：
- usage：显示使用方法
- check_url：通过 wget 检测 URL 可访问性
- main：主函数，处理参数并调用检测函数
执行逻辑：接收 URL 参数，调用检测函数输出结果

六、函数的递归调用

示例 1：计算 1 到 n 的和（递归累加）
示例 2：计算 n 的阶乘（递归累乘）
示例 3：fork 炸弹
- 代码：:(){ :|:& };:
  
  解析如下：
  1. : () { ... }：定义一个名为 : 的函数
  2. : | : &：函数内部递归调用自身两次：
    - 第一次调用 : 作为管道左半部分
    - 第二次调用 : 作为管道右半部分
- & 表示将进程放入后台运行

; :：定义完成后立即调用这个函数，启动炸弹

工作过程：

初始调用 : 函数，创建 1 个进程
2. 这个进程会同时创建 2 个新进程（左管道和右管道各一个）
每个新进程又会创建 2 个进程，以此类推...
4. 进程数量以 2ⁿ 的指数级增长（1→2→4→8→16...），瞬间耗尽系统允许的最大进程数

危害：

系统资源被耗尽，正常程序无法启动新进程
CPU 占用率飙升至 100%，系统响应极其缓慢

-可能导致系统死机，需要强制重启才能恢复

-解决办法：限制用户进程数量（如 ulimit -u 100）

个人用云计算学习笔记 --23（Shell 编程-2）

文章目录

if 条件语句

一、if 条件语句基础

1. 作用

2. 语法结构

3. 嵌套结构

二、条件表达式类型

三、实践示例

Shell 函数

一、 Shell 函数介绍

二、 Shell 函数的语法

三、Shell 函数的执行

1. 不带参数的函数

2. 带参数的函数

四、Shell 函数的基础实践

五、 企业级实践：URL 检测脚本

六、 函数的递归调用

五、企业级实践：URL 检测脚本

六、函数的递归调用