Linux下如何复用外部shell脚本
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2020-11-18 01:16
在Linux开发中，经常会编写shell脚本来执行一些任务，通常是一个脚本只做一件事，随着任务的增加，脚本会越来越多，可复用的地方也会逐渐增加，这时就需要提取出脚本中的公共的功能放到一个通用的脚本中，其他脚本都能复用它
本篇文章介绍shell脚本中如何执行外部脚本，如何调用外部脚本中的函数，以及脚本复用相关的方法
执行外部脚本的方式
假如在当前目录有 a.sh 脚本，内容如下
#!/bin/bash
echo "a.sh..."
在一个脚本中执行外部脚本主要有以下几种方式
source 外部脚本名字
在当前目录下的 b.sh 脚本，内容如下:
#!/bin/bash
source a.sh
echo "b.sh..."
执行 ./b.sh，结果如下
[root@ecs-centos-7 ~]# ./b.sh
a.sh...
b.sh...
脚本中 source a.sh 命令 会先执行当前目录下的 a.sh脚本，所以结果会先输出 a.sh...再输出 b.sh脚本本身的打印
点号 外部脚本名字
把 b.sh 脚本中执行a.sh脚本的语句修改成 点号 + 空格 + a.sh ，修改之后的脚本内容如下：
注意：点号和a.sh之间一定要加上空格，否则执行的时候会出错
#!/bin/bash
. a.sh
echo "b.sh..."
执行 ./b.sh，结果如下
[root@ecs-centos-7 ~]# ./b.sh
a.sh...
b.sh...
在上述脚本中, . a.sh 会先执行a.sh脚本, 结果会先输出 a.sh...再输出 b.sh...
sh 外部脚本名字
sh 外部脚本名字 和 ./外部脚本名字 两种方式是一样的，选择哪一种方式都没问题，下面是以前面一种方式为例说明的
把 b.sh 脚本中 source a.sh修改成 sh a.sh ，修改之后的脚本内容如下：
#!/bin/bash
sh a.sh
echo "b.sh..."
执行 ./b.sh 命令, 结果如下
[root@ecs-centos-7 ~]# ./b.sh
a.sh...
b.sh...
可以看出，结果输出和上面两种方式是一样的
三种方式的有什么区别
调用外部脚本有 source 外部脚本 、点号 外部脚本、sh 外部脚本 三种方式，它们之间有什么区别呢？
其中，source 外部脚本 和 点号 外部脚本 两种方式是相同的，当前脚本继承了外部脚本的全局变量和函数, 相当于把外部脚本的函数和全局变量导入了当前脚本中
修改 a.sh 和 b.sh 脚本, 内容如下
a.sh脚本
#!/bin/bash
VAR_A=10
func_a()
{
echo "a.sh...pid:$$,param:$1"
}
b.sh脚本
#!/bin/bash
source a.sh
func_a $1
echo "vara:$VAR_A"
echo "b.sh...pid:$$"
执行 ./b.sh 5 命令，结果如下
[root@ecs-centos-7 ~]# ./b.sh 5
a.sh...pid:21485,param:5
vara:10
b.sh...pid:21485
两个脚本中的 $$ 是指执行脚本的进程ID，从结果可以看出，a.sh 和 b.sh 都是在同一个进程内执行的，所以在 b.sh 脚本中执行 source a.sh 命令，会把 a.sh 脚本中的全局变量 VAR_A 和函数 func_a导入到 b.sh中
在 b.sh中打印变量 VAR_A，输出的值和 a.sh中相同，调用 func_a函数，输出也说明了调用的是 a.sh中的函数
source 外部脚本 、点号 外部脚本 两种方式是相同的, 所以， 把 b.sh 中 source a.sh 修改成 . a.sh , 执行 ./b.sh 5, 结果依然是相同的
由于 sh 外部脚本的方式是当前脚本和外部脚本在两个不同的进程中执行，所以当前脚本不能直接使用外部脚本中的函数和全局变量
修改 a.sh 和 b.sh 脚本, 内容如下
a.sh脚本
#!/bin/bash
test_a()
{
echo "a.sh...test_a"
}
echo "a.sh...pid:$$"
b.sh脚本
#!/bin/bash
sh a.sh
echo "b.sh...pid:$$"
test_a
执行 ./b.sh 命令，结果如下
[root@ecs-centos-7 ~]# ./b.sh
a.sh...pid:21818
b.sh...pid:21817
./b.sh:行7: test_a: 未找到命令
从结果可以看出，执行 a.sh 和 b.sh 的进程ID是不同的，b.sh脚本进程找不到test_a函数，所以在b.sh中调用test_a 函数会提示 未找到命令
调用外部脚本中的函数
上一节讲到 sh 外部脚本 的方式无法直接使用外部脚本中函数和全局变量，下面提供几种方法可以解决这个问题
case 分支选择
这种方法类似于程序代码中的 switch case 语句，通过switch 选择不同的分支从而执行不同的逻辑，shell脚本中是使用case关键字来实现的
a.sh脚本
#!/bin/bash
VAR_A=10
test_a()
{
echo "test_a..pid:$$,p1:$1,p2:$2"
}
get_var()
{
echo ${VAR_A}
}
case "$1" in
ta)
test_a $2 $3
;;
var)
get_var
;;
*)
echo "parameter err..."
esac
b.sh脚本
#!/bin/bash
echo "b.sh...pid:$$"
sh a.sh ta 3 5
ret=$(sh a.sh var)
echo "ret:$ret"
执行 ./b.sh 命令，结果如下
[root@ecs-centos-7 ~]# ./b.sh
b.sh...pid:24813
test_a..pid:24814,p1:3,p2:5
ret:10
脚本b.sh一开始打印了调用自身的进程ID
sh a.sh ta 3 5 语句是调用a.sh脚本，传入的三个参数分别是ta, 3, 5 ,执行a.sh时，传入的第一个参数 ta经过case匹配之后调用 test_a函数，并把剩下的两个参数 3和5作为参数传入函数
ret=$(sh a.sh var) 语句时调用a.sh脚本，传入一个var 参数，经过case匹配之后调用get_var函数，该函数的作用输出脚本中全局变量VAR_A的值，语句中$()的作用是获取()中命令的返回值，这里是把a.sh脚本中 get_var函数的返回值赋值给 ret变量，所以该变量的值是 a.sh脚本中全局变量VAR_A的值
说明:如果想要获取函数的返回值，可以在函数中用 echo 打印相应的输出值，然后使用$(函数名 参数列表)可以获取到函数中打印的值，如上面b.sh脚本中 ret=$(sh a.sh var)语句，变量ret的值是 a.sh脚本中 get_var函数输出的值10
这里需要注意的是, 如果函数中有echo调试日志，那么调试日志也会一起返回
函数调用模板
上面介绍的用 case 关键字去匹配调用不同的函数有一个缺点，每次a.sh脚本中增加一个函数的时候，case 就需要添加一个分支，分支里调用不同的函数，还需要注意函数是否有参数传入以及参数数量是否正确
我们可以在每个供外部调用脚本的尾部加上以下的语句，就可以解决上述问题, 具体语句如下
if [ $# -ge 1 ]; then
name="$1"
shift 1
$name "$@"
fi
上述语句首先判断调用脚本时传入的参数数量，只有参数数量大于等于1才有效，传入的第一个参数表示函数名字，从第二个参数到最后一个参数都会作为参数传入到函数中
这里的 shift 1 是把传入脚本的参数左移一个位置，比如：传入脚本参数有 $1 $2 $3三个参数，左移一个位置之后， $2 移动到 $1 的位置，$3 移动到 $2 的位置，参数数量变为2了
原因: 传入脚本的参数中，第一个参数是函数名字，从第二个参数起才是函数的参数，如果不做左移处理，第一个参数函数名字也会作为参数传入到函数中
下面是完整的脚本内容
a.sh脚本
#!/bin/bash
VAR_A=10
test_a()
{
echo "test_a..pid:$$,p1:$1,p2:$2"
}
get_var()
{
echo ${VAR_A}
}
if [ $# -ge 1 ]; then
name="$1"
shift 1
$name "$@"
fi
b.sh脚本
#!/bin/bash
echo "b.sh...pid:$$"
sh a.sh test_a 3 5
ret=$(sh a.sh get_var)
执行 ./b.sh 命令，结果如下
[root@ecs-centos-7 ~]# ./b.sh
b.sh...pid:25086
test_a..pid:25087,p1:3,p2:5
ret:10
可以看出，结果和上面 case 的方法是一样的
现在其他脚本中都可以通过 sh a.sh 函数名 参数列表 这样的方式调用 a.sh 脚本中的函数了，通过 $(sh a.sh 函数名 参数列表)的方式获取 a.sh脚本函数的返回值
两者的优缺点
与case分支选择的方式相比，函数调用模板的优点是调用者只需要关心复用的脚本中函数名、函数传入参数、函数返回值就可以直接使用
缺点是如果有多个脚本都调用了复用脚本中的函数，当复用脚本中函数名变更时，需要修改所有调用了它的地方
函数调用模板方式的缺点恰恰是case分支选择方式的有点，case分支选择的方式时根据传入的字符串参数调用不同的函数，这里的字符串参数相当于函数的别名，只要这个参数保持不变，脚本中的函数名字可以任意变更
上述的优缺点比较只是一个相对的比较，实际应用中下不会很明显，大部分情况两种方式都可以使用
小结
在编写shell脚本的过程中，经常会遇到一些莫名奇妙的问题，有些问题就算挠破头皮都不知道如何解决，脚本复用可以把一些公共功能提取出来，形成一个个的功能模块，不仅有助于减少我们编写脚本时犯的错误，而且对后期的脚本维护很有帮助
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