Python pexpect模块及shell脚本except原理解析

简介

pexpect是一个Python模块，它允许我们和其他进程进行交互，主要用于自动化测试、任务处理、系统自动化等场景。例如，在与远程服务器进行交互时，我们可以使用pexpect模块将远程服务器的响应以特定的格式返回。

作为一个交互式命令程序，except也常常被用于系统自动化。它与pexpect模块的原理非常相似。我们通常需要使用一些脚本来模拟人与计算机之间的互动，完成一些自动化脚本的任务。

pexpect的安装

在Linux或MacOS上安装pexpect模块非常简单，使用pip命令即可。

pip install pexpect

pexpect的基本用法

pexpect模块的主要类是spawn类。我们可以从spawn类派生出一个特定的子类，然后使用这个子类来执行相关的操作。

下面是一个简单的例子。假设我们要连接到远程Linux服务器，打印登录信息，然后执行一些简单的命令。

import pexpect

# Connect to remote server
remote_server = pexpect.spawn("ssh username@remoteserver")

# Expect login password prompt
prompt = remote_server.expect(["[Pp]assword:", pexpect.EOF, pexpect.TIMEOUT])
if prompt == 0:
    password = "yourpassword"
    remote_server.sendline(password)
    remote_server.expect(pexpect.EOF)

# Display welcome message
print(remote_server.before.decode(), end="")

# Execute a command
command = "ls -l"
remote_server.sendline(command)
remote_server.expect(pexpect.EOF)
print(remote_server.before.decode(), end="")

在上面的例子中，我们使用spawn类连接到远程Linux服务器。然后期望出现登录密码提示。一旦我们看到这个提示，我们就会发送密码，并等待服务器的响应。然后我们打印出欢迎信息，执行一个命令（“ls -l”）并打印命令的输出。

在shell脚本中使用expect

现在，让我们看一下如何在一个shell脚本中使用expect。我们假设我们需要自动化一个基本的系统设置过程，包括设置root密码、安装Apache和PHP等。这里是一个可能的例子脚本：

#!/usr/bin/expect

# Set the root password
spawn passwd root
expect "New password:"
send "newpass\r"
expect "Retype new password:"
send "newpass\r"

# Install Apache and PHP
spawn apt-get install apache2 php
expect "Do you want to continue"
send "Y\r"
expect eof

在上面的例子中，我们在脚本的开头插入了#!/usr/bin/expect，以告诉系统这是一个expect脚本。然后，我们使用spawn类在交互式的方式下运行passwd命令，并使用expect函数来期望"New password:"和"Retype new password:"提示。在成功地发送了密码后，我们继续安装Apache和PHP。我们可以通过检查是否含有"Do you want to continue"来确认用户是否同意安装。最后，我们期望eof来终止脚本的执行。

pexpect的高级用法

除了基本的spawn类，pexpect还提供了其他有用的类和函数，用于处理更复杂的交互场景。下面是一些例子。

使用pxssh类连接SSH服务器

pexpect还提供了一个基于SSH协议的pxssh类，用于方便地连接远程服务器。

import pexpect

# Connect to remote server using SSH
remote_server = pexpect.pxssh.pxssh()
remote_server.login("remoteserver", "username", "password")

# Execute a command
remote_server.sendline("ls -l")
remote_server.prompt()
print(remote_server.before.decode(), end="")
remote_server.logout()

在上面的例子中，我们使用pxssh类代替原始的spawn类来连接远程服务器，并在远程服务器上执行一个命令。

使用expect函数期望多种场景

除了期望单个提示信息，expect函数也可以期望多种场景。例如，在我们执行某个命令之前，可能会出现几个不同的提示信息。在这种情况下，我们可以使用expect函数的多场景模式。

import pexpect

# Connect to remote server using SSH
remote_server = pexpect.spawn("ssh username@remoteserver")

# Expect various prompts
remote_server.expect(["[Pp]assword:", "Permission denied", pexpect.EOF, pexpect.TIMEOUT])
if remote_server.match_index == 0:
    password = "yourpassword"
    remote_server.sendline(password)
    remote_server.expect(pexpect.EOF)
elif remote_server.match_index == 1:
    print("Permission denied.")
    remote_server.close()
else:
    print("Unknown error occurred.")
    remote_server.close()

在上面的例子中，我们可能会发现三种不同的情况。如果我们看到"[Pp]assword:"提示，我们就会发送密码；如果我们看到"Permission denied"，我们就会打印一条消息；否则，我们就会关闭连接，并打印一条错误消息。

使用sendline函数

在我们的脚本中，我们可能需要多次发送相同的命令。在这种情况下，我们可以使用sendline函数来简化我们的代码。

import pexpect

# Connect to remote server using SSH
remote_server = pexpect.spawn("ssh username@remoteserver")

# Expect login password prompt
remote_server.expect("[Pp]assword:")
password = "yourpassword"
remote_server.sendline(password)
remote_server.expect(pexpect.EOF)

# Use sendline function to send multiple commands
commands = ["cd /home/username", "ls -l", "cat file.txt"]
for command in commands:
    remote_server.sendline(command)
    remote_server.expect(pexpect.EOF)
    print(remote_server.before.decode(), end="")

在上面的例子中，我们使用sendline函数向远程服务器发送多条命令。我们可以将所有的命令都放在一个列表中，在for循环中依次发送每个命令。每次发送后，我们都等待服务器的响应，并打印出所有命令的输出。

结论

pexpect模块和expect脚本是系统自动化的非常有用的工具。它们让我们可以自动化执行命令、任务、测试等操作，并且可以在各种交互式场景中工作。我们可以使用pexpect模块来与Python代码交互，也可以使用expect脚本来自动化一系列系统设置任务。

以上就是关于Python pexpect模块及shell脚本except原理解析的完整攻略，希望对大家有所帮助。