シェルスクリプトによる関数の複雑さの詳細–パートVII


「シェルスクリプトでの関数の理解と記述」に関する前回の記事では、シェルスクリプトで関数を記述する方法についての基本的な考え方を説明したかもしれません。次に、ローカル変数の使用や再帰などの機能機能について詳しく説明します。

変数をローカルにするものは何ですか?変数が宣言されている特定のブロックによって異なります。 local として宣言された変数は、そのコードブロックからアクセスできます。つまり、スコープはローカルです。このことを説明するために、以下の1つの例を見てみましょう。

#!/bin/bash 

func( ) { 
	local i=10 
	j=20 
	echo "i from func = $i" 
	echo "j from func = $j" 
} 

echo "i outside func = $i" 
echo "j outside func = $j" 

func 

echo "i outside func = $i" 
echo "j outside func = $j" 

exit 0

上記のスクリプトを実行すると、出力は次のようになります。

i outside func = 
j outside func = 
i from func = 10 
j from func = 20 
i outside func = 
j outside func = 20

これは、最初の2つのechoステートメントが実行されている間、関数 func がまだ呼び出されていないためです。関数 func を呼び出した後、同じ2つのechoステートメントは異なる結果を生成します。これで、ローカルではなく func 内で宣言された変数 j に後でアクセスできるようになりました。

したがって、 j の値は20になります。ローカル変数 i はどうですか?そのスコープは関数 func 内にあるため、値10に外部からアクセスできませんでした。通常 func 内で宣言される変数 j はデフォルトでグローバルであることに注意してください。

これで、ローカル変数と、それらをファンクションブロック内で使用する方法について理解できました。関数の下で最も興味深いセクションである再帰に移りましょう。

それ自体を呼び出す関数は、一般に再帰プロシージャと呼ばれます。または、同じアルゴリズムのより単純なバージョンを使用してアルゴリズムを表現するものとして定義することもできます。数の階乗を見つける例を考えてみましょう。私たちはそのnを知っています! u003d 1 x 2 x 3 x…x(n-1)xn。したがって、漸化式は次のように書くことができます。

n! = (n-1)! x n

したがって、同じ関数を再帰的に呼び出し、各呼び出しからの戻り値を使用して前の結果を乗算するのは簡単です。

5! = 4! x 5
4! = 3! x 4
3! = 2! x 3
2! = 1! x 2
1! = 0! x 1

ここでは、ローカル変数と再帰を使用して数値の階乗を見つけるためのスクリプトを作成しようとします。

#!/bin/bash 

fact( ) { 
	local num=$1 
	if [ $num -eq 0 ]; then 
		ret=1 
	else 
		temp=$((num-1)) 
		fact $temp 
		ret=$((num*$?)) 
	fi 
	return $ret 
} 

fact 5 

echo "Factorial of 5 = $?" 

exit 0

num は、各呼び出しで各n-1値を格納するために使用されるローカル変数です。ここで、基本条件は、数値がゼロに等しいかどうかをチェックします(0!u003d 1であり、負の数値に対して階乗が定義されていないため)。この基本条件に到達すると、値1が呼び出し元に返されます。ここで、 num u003d 1 および ret u003d 1 x 1 です。

この時点で、呼び出し元に1を返します。ここで、 num u003d 2 ret u003d 2 x 1 などになります。最後に、 num u003d 5 の場合、戻り値は24になり、最終結果は ret u003d 5 x 24 になります。最終結果120は、最初の発信者ステートメントに渡され、表示される。

上記のスクリプトには1つの問題があります。前回の記事で説明したように、関数は大きな整数を返すことはできません。したがって、上記の問題の解決策を見つけるのはユーザーに任されています。

<スパンスタイルu003d色:

再帰を使用してフィボナッチ数列を表示する次の例を見てください。基本的な漸化式は次のとおりです。

fib(0) = 0 
fib(1) = 1 
else 
	fib(n) = fib(n-1) + fib(n-2)

Fibonacci series using recursion

#!/bin/bash 

fib( ) { 
	a=$1 
	if [ $a -lt 2 ]; then 
		echo $a 
	else 
		((--a)) 
		b=$(fib $a) 

		((--a)) 
		c=$(fib $a) 

		echo $((b+c)) 
	fi 
} 

for i in $(seq 0 15) 
do 
	out=$(fib $i) 
	echo $out 
done 

exit 0

上記のスクリプトでは、ローカル変数は使用されていません。実行中のスクリプトの流れをご理解いただければ幸いです。

ここで、値15は、表示されるフィボナッチ数列の項の数を表します。上記のスクリプトの実行に関して何か特別なことに気づきましたか。少し時間がかかりますね。スクリプトでの再帰は、Cなどのプログラミング言語での再帰よりも遅くなります。

この記事で、シェルスクリプトの関数の部分を締めくくる予定です。 Tecmintの最新情報を入手して、アレイなどに関する今後の記事をご覧ください…