1 函数
函数（function）是可以重复使用的代码片段，有利于代码的复用。它与别名（alias）的区别是，别名只适合封装简单的单个命令，函数则可以封装复杂的多行命令。
函数总是在当前 Shell 执行，这是跟脚本的一个重大区别，Bash 会新建一个子 Shell 执行脚本。如果函数与脚本同名，函数会优先执行。但是函数的优先级不如别名，即如果函数与别名同名，那么别名优先执行。
Bash 函数定义的语法有两种。
# 第一种
fn() {
# codes
}
# 第二种
function fn() {
# codes
}
上面代码中，fn是自定义的函数名，函数代码就写在大括号之中。这两种写法是等价的。
下面是一个简单函数的例子。
hello() {
echo "Hello $1"
}
上面代码中，函数体里面的$1表示函数调用时的第一个参数。
调用时，就直接写函数名，参数跟在函数名后面：
下面是一个多行函数的例子，显示当前日期时间。
today() {
echo -n "Today's date is: "
date +"%A, %B %-d, %Y"
}
删除一个函数，可以使用unset命令。
unset -f functionName
查看当前 Shell 已经定义的所有函数，可以使用declare命令。
declare -f
上面的declare命令不仅会输出函数名，还会输出所有定义。输出顺序是按照函数名的字母表顺序。由于会输出很多内容，最好通过管道命令配合more或less使用。
declare命令还支持查看单个函数的定义。
declare -f functionName
declare -F可以输出所有已经定义的函数名，不含函数体。
declare -F
1.1 参数变量
函数体内可以使用参数变量获取函数的参数。函数的参数变量与脚本参数变量是一致的。
$1~$9：函数的第一个到第9个的参数。$0：函数所在的脚本名。$#：函数的参数总数。$@：函数的全部参数，参数之间使用空格分隔。$*：函数的全部参数，参数之间使用变量$IFS值的第一个字符分隔，默认为空格，但是可以自定义。
如果函数的参数多于9个，那么第10个参数可以用${10}的形式引用，以此类推。
下面是一个日志函数的例子。
log_msg() {
echo "[`date '+ %F %T'` ]: $@"
}
使用方法如下：
1.2 return 命令
return命令用于从函数返回一个值。函数执行到这条命令，就不再往下执行了，直接返回了。
func_return_value() {
return 10
}
函数将返回值返回给调用者。如果命令行直接执行函数，下一个命令可以用$?拿到返回值：
return后面不跟参数，只用于返回也是可以的。
function name {
commands
return
}
1.3 全局和局部变量
Bash 函数体内直接声明的变量，属于全局变量，整个脚本都可以读取。这一点需要特别小心。
# 脚本 test.sh
fn () {
foo=1
echo "fn: foo = $foo"
}
fn
echo "global: foo = $foo"
上面脚本的运行结果如下。
上面例子中，变量$foo是在函数fn内部声明的，函数体外也可以读取。
函数体内不仅可以声明全局变量，还可以修改全局变量。
#! /bin/bash
foo=1
fn () {
foo=2
}
fn
echo $foo
上面代码执行后，输出的变量$foo值为2。
函数里面可以用local命令声明局部变量。
# 脚本 test.sh
fn () {
local foo
foo=1
echo "fn: foo = $foo"
}
fn
echo "global: foo = $foo"
上面脚本的运行结果如下。
fn: foo = 1
global: foo =
上面例子中，local命令声明的$foo变量，只在函数体内有效，函数体外没有定义。
2 算数运算
虽然bash脚本中变量都是字符串，但依旧可以通过一些方式执行一些基本的算数运算。
2.1 算术表达式
((...))语法可以进行整数的算术运算，比如下面这样：
((foo = 5 + 5))
echo $foo
结果为：
((...))会自动忽略内部的空格，所以下面的写法都正确，得到同样的结果。
((2+2))
(( 2+2 ))
(( 2 + 2 ))
这个语法不返回值，命令执行的结果根据算术运算的结果而定。只要算术结果不是0，命令就算执行成功。
(( 3 + 2 ))
echo $?
上面例子中，3 + 2的结果是5，命令就算执行成功，环境变量$?为0：
如果算术结果为0，命令就算执行失败。
(( 3 - 3 ))
echo $?
上面例子中，3 - 3的结果是0，环境变量$?为1，表示命令执行失败。
如果要读取算术运算的结果，需要在((...))前面加上美元符号$((...))，使其变成算术表达式，返回算术运算的值。
echo $((2 + 2))
((...))语法支持的算术运算符如下。
+：加法-：减法*：乘法/：除法（整除）%：余数**：指数++：自增运算（前缀或后缀）--：自减运算（前缀或后缀）
注意，除法运算符的返回结果总是整数，比如5除以2，得到的结果是2，而不是2.5：
++和--这两个运算符有前缀和后缀的区别。作为前缀是先运算后返回值，作为后缀是先返回值后运算，这和C/C++语言中的自增自减效果一致。
i=0
echo $i
echo $((i++))
echo $i
echo $((++i))
echo $i
上面例子中，++作为后缀是先返回值，执行echo命令，再进行自增运算；作为前缀则是先进行自增运算，再返回值执行echo命令：
$((...))内部可以用圆括号改变运算顺序。
echo $(( (2 + 3) * 4 ))
上面例子中，内部的圆括号让加法先于乘法执行。
$((...))结构可以嵌套。
echo $(((5**2) * 3))
# 等同于
echo $(($((5**2)) * 3))
这个语法只能计算整数，使用小数会报错：
$((...))的圆括号之中，不需要在变量名之前加上$，不过加上也不报错。
number=2
echo $(($number + 1))
上面例子中，变量number前面有没有美元符号，结果都是一样的。
如果在$((...))里面使用字符串，Bash 会认为那是一个变量名。如果不存在同名变量，Bash 就会将其作为空值，因此不会报错。
echo $(( "hello" + 2))
echo $(( "hello" * 2))
上面例子中，"hello"会被当作变量名，返回空值，而$((...))会将空值当作0，所以乘法的运算结果就是0。同理，如果$((...))里面使用不存在的变量，也会当作0处理：
如果一个变量的值为字符串，跟上面的处理逻辑是一样的。即该字符串如果不对应已存在的变量，在$((...))里面会被当作空值。
foo=hello
echo $(( foo + 2))
上面例子中，变量foo的值是hello，而hello也会被看作变量名。这使得有可能写出动态替换的代码。
foo=hello
hello=3
echo $(( foo + 2 ))
上面代码中，foo + 2取决于变量hello的值：
最后，$[...]是以前的语法，也可以做整数运算，不建议使用。
echo $[2+2]
2.2 进制表达
Bash 的数值默认都是十进制，但是在算术表达式中，也可以使用其他进制。
number：没有任何特殊表示法的数字是十进制数（以10为底）。0number：八进制数。0xnumber：十六进制数。base#number：base进制的数。
下面是一些例子。
echo $((0xff))
echo $((2#11111111))
上面例子中，0xff是十六进制数，2#11111111是二进制数。
2.3 常用运算
首先$((...))支持以下的二进制位运算符。
<<：位左移运算，把一个数字的所有位向左移动指定的位。>>：位右移运算，把一个数字的所有位向右移动指定的位。&：位的“与”运算，对两个数字的所有位执行一个AND操作。|：位的“或”运算，对两个数字的所有位执行一个OR操作。~：位的“否”运算，对一个数字的所有位取反。^：位的异或运算（exclusive or），对两个数字的所有位执行一个异或操作。
下面是右移运算符>>的例子。
echo $((16>>2))
下面是左移运算符<<的例子。
echo $((16<<2))
下面是17（二进制10001）和3（二进制11）的各种二进制运算：
echo $((17&3))
echo $((17|3))
echo $((17^3))
同时$((...))也支持以下的逻辑运算符。
<：小于>：大于<=：小于或相等>=：大于或相等==：相等!=：不相等&&：逻辑与||：逻辑或!：逻辑否expr1?expr2:expr3：三元条件运算符。若表达式expr1的计算结果为非零值（算术真），则执行表达式expr2，否则执行表达式expr3。
如果逻辑表达式为真，返回1，否则返回0。
echo $((3 > 2))
echo $(( (3 > 2) || (4 <= 1) ))
效果：
三元运算符执行一个单独的逻辑测试。它用起来类似于if/then/else语句。
a=0
echo $((a<1 ? 1 : 0))
上面例子中，第一个表达式为真时，返回第二个表达式的值，否则返回第三个表达式的值：
$((...))还可以执行赋值运算：
echo $((a=1))
echo $a
上面例子中，a=1对变量a进行赋值。这个式子本身也是一个表达式，返回值就是等号右边的值：
$((...))支持的赋值运算符，有以下这些。
parameter = value：简单赋值。parameter += value：等价于parameter = parameter + value。parameter -= value：等价于parameter = parameter – value。parameter *= value：等价于parameter = parameter * value。parameter /= value：等价于parameter = parameter / value。parameter %= value：等价于parameter = parameter % value。parameter <<= value：等价于parameter = parameter << value。parameter >>= value：等价于parameter = parameter >> value。parameter &= value：等价于parameter = parameter & value。parameter |= value：等价于parameter = parameter | value。parameter ^= value：等价于parameter = parameter ^ value。
下面是一个例子。
foo=5
echo $((foo*=2))
如果在表达式内部赋值，可以放在圆括号中，否则会报错。
echo $(( a<1 ? (a+=1) : (a-=1) ))
