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Tcl expect 备忘

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先说说Tcl种种…


赋值

% set i 1

该用引号括起来:
% set str "test"
str为“test”

要输出一个标量的内容,使用puts语句:
% puts $str

$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。

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
% set arr(2) 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“
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
结果为3

访问数组的方法和访问标量实际是一样的,例如:
% puts $arr(100)
结果为 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遍历方式。首先要启动startsearsh:
% array startsearch 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]
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
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。

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(100)之类的方式访问arr的内容了。当遍历完成之后,array nextelement命令将简单地返回空:
% 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
返回0说明遍历已经完成。

串处理
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 "
% set str2 "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

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 i 5
% set j [expr $i/5]
1

注意TCL会自动选择整数或者浮点计算: E % 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,exppower(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
% incr i
2

流程控制
tcl支持分支和循环。分支语句可以使用ifswitch实现。if语句的和C语言类似,如

CODE

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elseelseif

switch语句的用法有点类似这样:

CODE

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,foreachwhile构成,而且每一个都可以使用breakcontinue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

CODE

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

CODE

foreach [变量] { 集合 } {
语句;
}

例如 :

CODE

foreach j { 1 3 5} {
put $j;
}

1
3
5

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:

CODE

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;}

尽管tcl还可以处理更复杂的过程,但是我们不再介绍了,例如文件的读写以及tk图形语言,因为我们处理tcl的主要目标就是理解expect,对于更杂的编程工作,我们建议你使用perl

expect
expect是建立在tcl基础上的一个工具,它用来让一些需要交互的任务自动化地完成。
这里,我们想设置一个自动的文件下载程序。

我们看一看这样的一个例子脚本:

CODE

#!/usr/bin/expect
spawn ftp 202.199.248.11
expect "Name"
send "ftpr\r"
expect "Password:"
send "nothingr\r"
expect "apply"
send "cd /pub/UNIX/Linux/remoteXr\r"
expect "successful."
send "binr\r"
expect "set to I"
send "get exceed5.zipr\r"
expect "complete."
send "quitr\r"

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/bin/expect去执行,然后的就是expect命令。

察看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expectsend的指令对了。

每一对expectsend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:

CODE

#!/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:

CODE

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whilebreak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Connected,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forkdisconnect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:

CODE

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。

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