在Linux系统中，expect是一个强大的自动化工具，主要用于处理需要交互式输入的场景，如密码验证、命令行提示符响应等，它通过模拟人类用户的输入行为，实现了脚本与交互式程序的自动通信，极大提升了运维和开发的效率，本文将详细介绍expect的核心用法、常见命令以及在Linux环境下的实际应用。
expect的核心概念
expect基于Tcl（Tool Command Language）语言开发，其核心逻辑是“期望-发送”机制：脚本首先“期望”特定字符串的出现，然后根据匹配结果“发送”预设的响应，这一过程通过spawn、expect和send三个基本命令完成。spawn用于启动目标程序，expect用于捕获程序输出，send则用于向程序输入数据。interact命令允许用户手动介入交互过程，而close和wait则用于管理进程生命周期。
基本命令详解
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spawn
spawn命令是expect脚本的起点，用于启动一个进程并建立与其的通信管道。spawn ssh user@remote_host
此命令会启动SSH连接，后续的
expect和send将针对该连接进程。 -
expect
expect用于等待进程输出的特定字符串，支持正则表达式匹配，其基本语法为：expect "password:" { send "mypassword\r" }若匹配到字符串
"password:"，则自动发送密码并回车。expect还可结合timeout和eof处理超时或进程结束的情况。 -
send
send用于向进程发送输入，字符串需以\r（回车）或\n（换行）结尾以模拟按键操作。send "ls -l\r"
发送
ls -l命令并执行。
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interact
在自动化流程结束后，interact可将控制权交还给用户，便于手动操作。expect "Last login:" { interact }匹配到登录提示后,切换到人工交互模式。
高级特性与应用场景
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超时处理
通过expect的-timeout参数可设置等待超时时间，避免脚本卡死。expect -timeout 10 "login:" { send "username\r" }若10秒内未出现
"login:",则触发超时处理。 -
多条件匹配
使用exp_continue可实现多条件分支逻辑。expect { "yes/no" { send "yes\r"; exp_continue } "password:" { send "mypassword\r" } }先处理
yes/no提示,继续等待密码输入。 -
数组与循环
结合Tcl的数组语法，可批量处理多台服务器的自动化任务。
set hosts {"host1" "host2" "host3"} foreach host $hosts { spawn ssh $host expect "password:" { send "common_pass\r" } expect "$ " { send "df -h\r" } expect "$ " { close } }
实际应用案例
案例1：自动SSH登录并执行命令
#!/usr/bin/expect -f
set timeout 20
spawn ssh admin@192.168.1.100
expect "password:" { send "Admin@123\r" }
expect "$ " { send "systemctl restart nginx\r" }
expect "$ " { send "exit\r" }
expect eof
案例2：批量修改交换机配置
#!/usr/bin/expect
set switch [lindex $argv 0]
set new_pass [lindex $argv 1]
spawn telnet $switch
expect "Username:" { send "admin\r" }
expect "Password:" { send "old_pass\r" }
expect ">" { send "enable\r" }
expect "Password:" { send "old_pass\r" }
expect "#" { send "configure terminal\r" }
expect "(config)#" { send "enable secret $new_pass\r" }
expect "(config)#" { send "end\r" }
expect "#" { send "write memory\r" }
expect "#" { close }
常见问题与解决方案
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中文乱码问题
在终端中处理中文时，需确保expect脚本与终端编码一致，可通过export LANG=zh_CN.UTF-8设置。 -
进程未捕获输出
检查spawn命令是否正确启动目标程序，或尝试添加log_file记录调试信息：log_file -a expect_debug.log
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权限不足
确保脚本有执行权限（chmod +x script.exp）,且目标程序允许自动化交互。
expect通过简洁的语法实现了复杂交互场景的自动化，是Linux运维中不可或缺的工具，掌握其核心命令和高级特性后，可高效处理批量部署、设备配置、定时任务等场景，结合正则表达式和Tcl的编程能力，expect能够灵活应对各类交互式挑战，显著提升工作效率，在实际应用中，建议结合trap和错误处理机制,增强脚本的健壮性和可维护性。
