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expect语法

整理自：

1. expect基础语法解释

1.1 cmd arg arg arg      

一条tcl命令由空格分割的单词组成. 其中, 第一个单词是命令名称, 其余的是命令参数 .  
1.2 $foo  
$符号代表变量的值. 在本例中, 变量名称是foo.  
1.3 [cmd arg]  

方括号执行了一个嵌套命令. 例如, 如果你想传递一个命令的结果作为另外一个命令的参数, 那么你使用这个符号 .
1.4 "some stuff"  # "some stuff $foo "

双引号把词组标记为命令的一个参数. "$"符号和方括号在双引号内仍被解释，意思是可以进行变量替换.  
1.5 {some stuff}  

大括号也把词组标记为命令的一个参数. 但是, 其他符号在大括号内不被解释.  
               
1.6 \

反斜线符号是用来引用特殊符号. 例如：\n 代表换行. 反斜线符号也被用来关闭"$"符号 , 引号,方括号和大括号的特殊含义 .

2. 实例讲解expect语法

例1：下面是一个telnet到指定的远程机器上自动执行命令的expect脚本

2.1 该脚本运行时的输出如下:
# /usr/bin/expect sample_login.exp root 111111
spawn telnet 10.13.32.30 7001
trying 10.13.32.30...
connected to 10.13.32.30.
escape character is '^]'.

accho console login: root
password:
last login: sat nov 13 17:01:37 on console
sun microsystems inc.   sunos 5.9  may 2004
#

login successfully...

# uname -p
sparc
# ifconfig -a
lo0: flags=2001000849 mtu 8232 index 1
        inet 127.0.0.1 netmask ff000000
eri0: flags=1000843 mtu 1500 index 2
        inet 10.13.22.23 netmask ffffff00 broadcast 10.13.22.255
        ether 0:3:ba:4e:4a:aa
# exit

accho console login:

finished...

2.2 该脚本的源代码:

# vi sample_login.exp:

proc do_console_login {login pass} {
        set timeout 5
        set done 1
        set timeout_case 0
        while ($done) {
                expect {
                        "console login:" { send "$loginn" }
                        "password:" { send "$passn" }
                        "#" {
                                set done 0
                                send_user "nnlogin successfully...nn"
                        }
                        timeout {
                                switch -- $timeout_case {
                                        0 { send "n" }
                                        1 {
                                                send_user "send a return...n"
                                                send "n"
                                        }
                                        2 {
                                                puts stderr "login time out...n"
                                                exit 1
                                        }
                                }
                                incr timeout_case
                        }
                }
        }

}
proc do_exec_cmd {} {
        set timeout 5
        send "n"
        expect "#"
        send "uname -pn"
        expect "#"
        send "ifconfig -an"
        expect "#"
        send "exitn"
        expect "login:"
        send_user "nnfinished...nn"

}

if {$argc<2} {
        puts stderr "usage: $argv0 login passwaord.n "
        exit 1
}

set login   [lindex $argv 0]
set pass    [lindex $argv 1]

spawn telnet 10.13.32.30  7001

do_console_login $login $pass
do_exec_cmd

close
exit 0

上面的脚本只是一个示例，实际工作中，只需要重新实现do_exec_cmd函数就可以解决类似问题了。

2.3 在例1中， tcl的语法

        1. 命令行参数
           
            $argc，$argv 0，$argv 1 ... $argv n

            if {$argc<2} {
                    puts stderr "usage: $argv0 login passwaord.n "
                    exit 1
            }
     
        2. 输入输出
            
            puts stderr "usage: $argv0 login passwaord.n "

        3. 嵌套命令

            set login   [lindex $argv 0]
            set pass    [lindex $argv 1]

        4. 命令调用         
        
            spawn telnet 10.13.32.30  7001

        5. 函数定义和调用

             proc do_console_login {login pass} {

                    ..............            

             }

        6. 变量赋值

             set done 1
         
        7. 循环

             while ($done) {

                   ................

             }

        8. 条件分支switch

             switch -- $timeout_case {
                    0 {
                       ...............
                    }
                    1 {
                       ...............               
                    }
                    2 {
                       ...............           
                    }
              }

        9. 运算
             incr timeout_case

        此外，还可以看到 expect的以下命令：
        send
        expect
        send_user

        可以通过-d参数调试expect脚本：
        # /usr/bin/expect -d sample_login.exp root 111111

        % set i 1
        1

3. expect深入语法

3.1 设置变量值，字符串应该用引号括起来：
% set str "test"
'test'
3.2 输出一个标量的内容，使用put语句：
% puts $str
test
$用来说明str是一个变量。puts函数在标准输出显示变量的内容。
3.3 建立数组

数组也可以用set语句定义，实际上，tcl中建立数组只是单个建立数组的元素。例如
% set arr(1) 0
0
% set arr(2) 1
1

这样就建立了一个两个元素的数组arr。在tcl中，不存在相当于数组边界这样的东西，例如
% set arr(100) to
to
这时数组中实际只存在arr(1)，arr(2)和arr(100)，这是和c语言不同的地方。

用array size命令可以返回数组的大小：
% array size arr
3
访问数组的方法和访问标两实际是一样的，例如：
% puts $arr(100)
to
可以用同样的方法创建多维数组。

要使用数组中的所有元素，需要使用一种特殊的便利方式。首先要启动startsearsh:
% array startsearch arr

s-1-arr

这里返回了一个搜索id，你可以把它传递给某个变量，因为以后还要使用它进行进一
步的搜索：

% set my_id [array startsearch arr]
s-1-arr

现在my_id的内容是s-1-arr，然后，就可以搜索arr的内容了：
% array nextelement arr $my_id
whi

这里的array nextelement返回的是什么？可能有点出乎你的意料，是arr数组的下标 ，再执行一次array nextelement命令又会找出另外一个下标：
% array nextelement arr $my_id
4

这样遍历下去，可以找出arr数组的所有下标，而知道下标之后，就可以用$arr(4)之
类的方式访问arr的内容了。当遍历完成之后，array nextelement命令将简单地返回：
% array nextelement arr $my_id
%
这时就可以停止遍历过程了，如果你想确认遍历是否完成，可以使用array anymore命
令：
% array anymore arr $my_id
0
返回0说明遍历已经完成。

3.4 串处理，串的建立比较等等
tcl中可以进行一般的串处理过程，这可以使用string命令和append命令，append命令
将某个字符串加到另外一个字符串的后面：
% set str1 "test "
test
% set str2 "cook it"
cook it
% append str1 $str2 " and other"
test cook it and other
string命令可以执行字符串的比较，删除和查询，其格式是 string [参数] string1 [string2]
参数可以是下面的命令之一：
compare 按照字典顺序对字符串进行比较，根据相对关系返回-1，0或者 1。
first 返回string2中第一次出现string1的位置，如果失败，返回-1。
last 返回string2中最后一次出现string1的位置，如果失败，返回-1
trim 从string1中删除开头和结尾的出现在string2中的字符
trimleft 从string1中删除开头的出现在string2中的字符。

trimright 从string1中删除结尾的出现在string2中的字符
下面几个用在string中的参数不需要string2变量：
length 返回tring1的长度
tolower 返回将string1全部小写化的串
toupper 返回将string1全部大写化的串

3.5 运算
tcl的运算方式比较别扭，它使用expr命令作为计算符号，其用法类似c语言的 =和/= ，例如，
% set j [expr $i/5]
1
注意tcl会自动选择整数或者浮点计算：
% set l [ expr $i /4.0]
1.25
% set l [ expr $i /4]
1
在tcl里面可以使用 - * /和%作为基本运算符，另外通常还包括一些数学函数，如abs，sin，cos，exp和power(乘方)等等。
另外，还有一个起运算符作用的命令incr，它用来对变量加一：
% set i 1
1
% incr i
2

3.6 流程控制
tcl支持分支和循环。分支语句可以使用if和switch实现。if语句的和c语言类似，如
if { $ x < 0 } {
set y 10;
}

注意判断子句也需要使用花括号。
与c语言一样，tcl的if语句也可以使用else和elseif。
switch语句的用法有点类似这样：
switch $x {
0 { set y 10;}
10 { set y 100;}
20 { set y 400;}
}

与c的switch语句不同，每次只有符合分支值的子句才被执行。
循环命令主要由for，foreach和while构成，而且每一个都可以使用break和continue
子句。
for语句的格式有点类似这样：

for { set i 0} {$i < 10} { incr i} {puts $i}

将会输出从1到9的整数。
如果用while循环，这个句子可以写成
while {$i < 10 } {
puts $i;
incr i;

}
foreach是对于集合中的每一个元素执行一次命令，大致的命令格式是
foreach [变量] { 集合 } {
语句；
}
例如：
% foreach j { 1 3 5} {
put $j;
}
1
3
5

3.7 函数
如同在一般的编程语言里面一样，在tcl里面也可以定义函数，这是通过proc命令实现的：
proc my_proc {i}{
puts $i;
}

这样就定义了一个名字叫proc的函数，它只是在终端显示输入变元的内容。
要使用这个函数，简单地输入它的名字：
% my_proc { 5 }
5

如果变元的数目是0，只要使用空的变元列表，例如 proc my_proc {} {语句；}

4. 再看实例
我们看一看这样的一个例子脚本：
#! /usr/bin/expect

spawn ftp 202.199.248.11
expect "name"
send "ftpr"
expect "password:"
send "nothingr"
expect "apply"
send "cd /pub/unix/linux/remotexr"
expect "successful."
send "binr"
expect "set to i"
send "get exceed5.zipr"
expect "complete."
send "quitr"

这个是什么意思？呵呵，就是个自动下载程序。第一行说明这个程序应该调用/usr/b
in/expect去执行，然后的就是expect命令。

查看expect的手册页面(man expect)可以得到一个很长的expect说明，可惜其中关于
expect的语法仍然介绍的不够。一般来说，expect主要用在需要自动执行人机交互的过
程中，例如fsck程序，这个程序会不断地提问"yes/no"，像这样的命令就可以用expect
来完成。

spawn语句在expect脚本中用于启动一个新的进程，在我们的程序中，spawn ftp 202
.199.248.11就是去执行ftp程序，接下来，就是expect和send的指令对了。

每一对expect和send指令代表一个信息/回应。如果这样说不好理解的话，那么可以看
一看ftp的具体执行过程：

ftp 202.199.248.11
connected to 202.199.248.11.
220 mail.asnc.edu.cn ftp server (beroftpd 1.3.3(3) sun feb 20 15:52:49 cst
2000.
name (202.199.248.11:wanghy):

显然，一旦连接成功，服务器会返回一个name(202.199.248.11:wanghy):的字符串来
要求客户给出用户名。expect语句简单地在返回信息中查询你给出的字符串，一旦成功
就执行下面的命令，现在，expect " name"已经成功地找到了name字符串，接下来可以
执行send命令了。

send命令比expect命令更简单，它简单地向标准输入提交你设定的字符串，现在设置
为send "ftpr"表示等到登录信息之后就给出一个输入ftp回车，也就是标准的登录过
程。

下面的行与这些行完全一样，只是机械地等待服务器的回应，并且提交自己的输入。

要使用这个expect脚本，你只需要将它设置为可执行的属性，然后执行它，expect就
会执行你需要的服务。

由于expect是tcl的扩展，所以你在expect文件中可以象tcl脚本一样设置变量和程序
流程。

现在我们看一看我们还能够如何改进我们的expect脚本。ftp命令可能会失败，比如远
端的机器可能会无法提供服务，或者在启动ftp命令时本地机器发生问题。为了处理这一
类的问题，我们可以使用expect的timeout选项来设置超时的话expect脚本自动退出：

#! /usr/bin/expect
spawn ftp 202.199.248.11
expect {
timeout exit
connect
}

………………

注意这里面使用的花括号。它的含义是使用一组并列表达式。使用并列表达式的主要
原因是这样：如果使用下面的指令对：

expect timeout
exit

那么由于expect脚本是顺序执行的，那么当程序执行到这个expect的时候就会阻塞，
所以程序会一直等待到timeout然后退出。并列表达式则是相当于switch的行为，只要列
出的几项内容有一项得到满足，expect命令就得到满足，于是程序可以正常执行。上面
的脚本表示，如果连接ftp的时候发生了超时，那么就退出，否则，一旦发现connect应
答，说明服务器已经正常了，那么就可以继续运行了。

我们可以看看用tcl能够对我们的expect脚本提供什么帮助。我们可以设置让expect脚
本不断地连接远端服务器的服务，直到正常建立连接开始，为此，我们可以把建立连接
的命令放在一个循环里面，并且根据回应的不同自动选择重新输入命令还是继续执行：

spawn ftp
while {1} {
expect "ftp>"
send "o 202.199.248.11r"
expect {
"connected" break
"refused" { sleep 10} ;

}
}

这里使用了我们在tcl语言中讲到的while和break命令，熟悉c的读者应该很容易看出
它的行为：不断地等待ftp>提示符，在提示符下面发送连接远端服务器的命令，如果服
务器回应是refused（连接失败），就等待10秒钟，然后开始下一次循环；如果是conne
cted，那么就跳出循环执行下面的命令。sleep是expect的一个标准命令，表示暂停若干
秒钟。

expect还支持许多更复杂的进程控制方式，如fork，disconnect等等，你可以从手册
页面中得到详细的信息。另外，各种tcl运算符和流程控制命令，包括tcl函数也可以使
用。

有些读者可能会问，如果expect执行的话是否控制台输入不能使用了，答案是否定的
。expect命令运行时，如果某个等待的信息没有得到，那么程序会阻塞在相应的expect
语句处，这时，你在键盘上输入的东西仍然可以正常地传递到程序中去，其实对于那些
expect处理的信息，原则上你输入的内容仍然有效，只是expect的反映太快，总是抢在
你的前面“输入”就是了。知道了这一点之后，你就可能写一个expect脚本，让expect
自动处理来自fscki的那些恶心的yes/no选项（我们介绍过，这些yes/no其实完全是多余
的，正常情况下你除了选择yes之外什么也干不了）。

缺省下，expect在标准输出（你的终端上）输出所有来自应用程序的回应信息，你可
以用下面的两个命令重定向这些信息：
log_file [文件名]
这个命令让expect在你设置的文件中记录输出信息。必须注意，这个选项并不影响控
制台输出信息，不过如果你通过crond设置expect脚本在半夜运行的话，你就确实可能需
要这个命令来记录各种信息了。例如：

log_file expect.log
log_user 0/1

这个选项设置是否显示输出信息，设置为1时是缺省值，为0 的话，expect将不产生任
何输出信息，或者说简单地过滤掉控制台输出。必须记住，如果你用log_user 0关闭了
控制台输出，那么你同时也就关闭了对记录文件的输出。

这一点很让人困扰，如果你确实想要记录expect的输出却不想让它在控制台上制造垃
圾的话，你可以简单地把expect的输出重定向到/dev/null：
./test.exp > /dev/null
你可以象下面这样使用一对fork和disconnect命令。expect的disconnect命令将使得
相应的进程到后台执行，输入和输出被重定向到/dev/null：

if [fork]!=0 exit
disconnect

fork命令会产生出一个子进程，而且它产生返回值，如果返回的是0，说明这是一个子
进程，如果不为0，那么是父进程。因此，执行了fork命令之后，父进程死亡而子进程被
disconnect命令放到后台执行。注意disconnect命令只能对子进程使用。