bash関数での再帰呼び出しサンプル（多重ループの代用→転じて多重xxx）

はじめに

諸々の事情があり、bashで動的な多重ループ処理（←ちょっと何言ってるかわからない）を書かねばならないことに。

$ ./xxx.sh 5

なんてやったら、5回の多重ループを実施する。という要件です。

bashでそんなことできんのかよ
と思ったんですがあっさり実現できました。ので共有します。

本編

仕様

指定桁数分、すべての数値の組み合わせを求め、出力します。
具体的には

$ ./xxx.sh 3

とした場合、3桁の000～999、計1000個の数値をコンソール出力します¹。

コード

以下参照ください（ご使用は自己責任でお願いします）。

$ cat recursive_loop.sh
# !/bin/bash

SOURCE_CHARS="0123456789"
LENGTH=${#SOURCE_CHARS}

# 結果文字列と最大の深さ（初期値は1）
result_str=""
depth_max=1

# 再帰関数本体
function loop_func () {
    # 明示的にローカル変数を使う
    local _count=${1}
    local _i=0
    local _before=""

    for ((_i=0; _i<${LENGTH}; _i++))
    do
        # 終端に1文字を連結
        _before=${result_str}
        result_str=${result_str}${SOURCE_CHARS:${_i}:1}

        # 深さが最大となったら結果出力
        # _countは0始まりなので、depth_maxから1を引いている
        if [ ${_count} -ge $((${depth_max}-1)) ]; then
            echo ${result_str}
        # 最大でなければ再帰呼び出し
        else
            loop_func $((${_count}+1))
        fi

        # if/elseいずれの場合も文字列は連結前に戻す
        result_str=${_before}
    done
}

# パラメータで深さを受け取る
if [ ${#} -ge 1 ]; then
    if [ ${1} -ge 1 ]; then
        depth_max=${1}
    fi
fi

# 再帰呼び出し開始
loop_func 0

実行結果

$ ./recursive_loop.sh
0
（略）
9
$ ./recursive_loop.sh 2
00
（略）
99
$ ./recursive_loop.sh 3
000
（略）
999
$ ./recursive_test.sh 3 | wc -l
1000

汎用化

多重化するのがループだとごちゃつくので、汎用的に「多重xxx」とするなら以下。

$ cat recursive_xxx.sh
# !/bin/bash

# 最大の深さ（初期値は1）
depth_max=1

# 再帰関数本体
# xxxに応じた処理は暫定でechoにしてある
function xxx_func () {
    # 明示的にローカル変数を使う
    local _count=${1}

    # 深さが最大となったら終了
    # _countは0始まりなので、depth_maxから1を引いている
    if [ ${_count} -ge $((${depth_max}-1)) ]; then
        echo "[${_count}] FINISH (Depth=${depth_max})"
    # 最大でなければ再帰呼び出し
    else
        echo "[${_count}] --->"
        xxx_func $((${_count}+1))
        echo "[${_count}] <---"
    fi
}

# パラメータで深さを受け取る
if [ ${#} -ge 1 ]; then
    if [ ${1} -ge 1 ]; then
        depth_max=${1}
    fi
fi

# 再帰呼び出し開始
xxx_func 0

user@user-VirtualBox:~/zip$ ./recursive_xxx.sh 3
[0] --->
[1] --->
[2] FINISH (Depth=3)
[1] <---
[0] <---

技術？ポイント

• 関数が書ける
• その関数でローカル変数が使える

言語仕様的にこれらを満たすため、再帰呼び出しも可能なのでした。

アルゴリズム的には、頭が混乱しそうでしたが何とかなった

おわりに

感想

bashもやればできる！笑

確認環境

• Ubuntu 18.04 LTS

1. コメントいただいたように、本仕様であればseqコマンドで簡単に実現できますが、あくまで再帰呼び出しの例ということで ↩