一、Here Document 免交互

1.概述

使用 I/O 重定向的方式将命令列表提供给交互式程序或命令，比如 ftp 、cat 或 read 命令。

是标准输入的一种替代品可以帮助脚本开发人员不必使用临时文件来构建输入信息，而是直接就地生产出一个 “文件” 并用作 “命令” 的标准输入。Here Document 也可以与非交互式程序和命令一起使用。

2.语法格式

命令 <<标记     #标记之间是传入内容
...
内容
...
标记

注意事项：

• 标记可以使用任意合法字符（通常为 EOF）
• 结尾的标记一定要顶格写，前面不能有任何字符
• 结尾的标记后面也不能有任何字符（包括空格）
• 开头标记前后的空格会被省略掉

二、Here Document 常规用法

1.免交互方式实现对行数的统计

#将统计内容置于标记 “EOF” 之间，直接将内容传给 wc -l 来统计
wc -l << EOF
> 1
> 2
> 3
>  EOF   #EOF前有空格 
> EOF    #EOF后有空格
> EOF
5

 2.通过 read 命令接收输入并打印

#将内容作为变量 i 的值，
read i << EOF
> hello
> world
> EOF
#read命令只能读取第一行
echo $i
hello

3.通过 passwd 给用户设置密码

#两行内容是输入新密码和确认密码
passwd lisi <<EOF
> 123456         
> 123456
> EOF
更改用户 lisi 的密码 。

4.tee命令

#将标准输入覆盖写入到file中，同时在退出时再打印一遍
tee file 
#同上，只不过时追加不是覆盖
tee -a file
#输出到标准输出两次
tee -
#输出到标准输出三次
tee --
#输出到标准输出两次,并写到那两个文件中
tee file1 file2 -
#命令标准输出保存至file
ls | tee file  
#标准错误也被tee读取
ls "*" 2>&1 | tee ls.txt   

#将标记中内容重定向到abc.txt
cat <<EOF > abc.txt
> 123
> 234
> EOFcat abc.txt
123
234#使用 tee 命令输入到abc.txt文件中并显示文件内容
cat <<EOF | tee abc.txt
> 111
> 222
> EOF
111
222

 5.变量替换

#将整体赋值给变量，然后通过 echo 命令将变量值打印出来
vim a.shfile="123.txt"
i="home"
a=$(cat  <<EOFI want to go $ihelloworld
EOF
)
echo "$a"chmod +x a.sh
./a.sh
I want to go home
helloworld

常用用法：

• 'EOF' 对标记加单引号，关闭变量替换，直接输出原本内容
• -EOF 在标记前加上 "-" ，可以抑制各行首制表符Tab键，但无法抑制空格
• echo "$a" 变量加上双引号，结果按内容原样打印输出；不加双引号，直接打印成一行。

6.多行注释

Bash 的默认注释是“#”，该注释方法只支持单行注释；Here Document 的引入解决了多行注释的问题。
“:”代表什么都不做的空命令。中间标记区域的内容不会被执行，会被bash 忽略掉，因此可达到批量注释的效果。

# ":" 开头的标记内容不会被执行
:<<EOF
file="123.txt"
i="home"
cat $file
EOF

三、Expect

建立在tcl语言基础上的一个工具，常被用于进行自动化控制和测试，解决shell脚本中交互相关的问题。

#查看并安装expect工具
rpm -q expect
rpm -q tcl
yum install -y expect

1.基本命令 

1.1脚本解释器

 expect 脚本中首先引入文件，表明使用的是哪一个 shell。

#!/usr/bin/expect

1.2spawn

spawn 后面通常跟一个Linux执行命令，表示开启一个会话、启动进程，并跟踪后续交互信息。

spawn passwd root
spawn ssh 192.168.88.100

 1.3expect

• 判断上次输出结果中是否包含指定的字符串，如果有则立即返回，否则就等待超时时间后返回；
• 只能捕捉由spawn启动的进程的输出；
• 用于接收命令执行后的输出，然后和期望的字符串匹配  

1.4send

 向进程发送字符串，用于模拟用户的输入；该命令不能自动回车换行，一般要加\r（回车）或者\n（换行）

#expect 后跟的是匹配的字符串
(1)  expect "密码：" {send "123456\n"}(2)  expect "密码："send "123456\n"#只要匹配了其中一个情况，执行相应的send语句后退出该expect语句
(3)  expect					{"密码1" {send "abc123\r"}"密码2" {send "123456\r"}"密码3" {send "123123\r"}}

1.5结束符

expect eof

• 表示交互结束，等待执行结束，退回到原用户，与spawn对应。
• 比如切换到root用户，expect脚本默认的是等待10s，当执行完命令后，默认停留10s后，自动切回了原用户

interact

• 执行完成后保持交互状态，把控制权交给控制台，会停留在目标终端而不会退回到原终端，这个时候就可以手工操作了，interact后的命令不起作用，比如interact后添加exit，并不会退出root用户。而如果没有interact则登录完成后会退出，而不是留在远程终端上。
• 使用interact会保持在终端而不会退回到原终端，比如切换到root用户，会一直在root用户状态下；比如ssh到另一服务器，会一直在目标服务器终端，而不会切回的原服务器。

 ps：expect eof 与 interact 只能二选一。

1.6set

expect 默认的超时时间是 10 秒，通过 set 命令可以设置会话超时时间, 若不限制超时时间则应设置为-1。

set timeout 30       #设置超时时间为30秒
set timeout -1       #设置永不超时

1.7exp_continue

exp_continue 附加于某个 expect 判断项之后，可以使该项被匹配后，还能继续匹配该 expect 判断语句内的其他项。exp_continue 类似于控制语句中的 continue 语句。表示允许 expect 继续向下执行指令。

判断交互输出中是否存在 yes/no 或 *password。
如果匹配 yes/no 则输出 yes 并再次执行判断；
如果匹配 *password 则输出 abc123 并结束该段 expect 语句。expect {"(yes/no)" {send "yes\r"; exp_continue;}"*password" {set timeout 300; send "abc123\r";}
}

注意：

• 使用exp_continue时，如果跟踪像 passwd 这样的输入密码后就结束进程的命令，expect{}外不要再加上expect eof
• 因为spawn进程结束后会默认向expect发送eof，会导致后面的 expect eof 执行报错

1.8send_user

send_user 表示回显命令，相当于 echo

1.9接收参数

expect 脚本可以接受从bash命令行传递的参数，使用 [lindex $argv n] 获得。其中n从0开始，分别表示第一个,第二个,第三个....参数。

set hostname [lindex $argv 0]   	相当于 hostname=$1
set password [lindex $argv 1]		相当于 password=$2

四、使用expect编写脚本

1.su切换用户

#!/usr/bin/expect
#设置超时时间
set timeout 5
#参数传入
set username [lindex $argv 0]
set password [lindex $argv 1]
#开启免交互追踪进程
spawn su $username
#免交互执行，捕捉信息并匹配
expect {"密码" {send "$password\r";exp_continue;}
# exp_continue 表示未匹配到，就跳出当前匹配项，允许expect继续向下匹配"$username" {send_user "ok";}
}#退出免交互进程，并保持当前状态
#interact
#退出免交互进程，并返回值交互前状态
expect eof执行结果
./c.sh lisi 123456
spawn su lisi
[lisi@7-2 opt]$ ok

2.创建用户并设置密码

嵌入执行模式，将 expect 过程融入 Shell 当中，方便执行和处理。像ssh、su这种会切换环境的交互式命令一般不建议使用嵌入执行模式。

#!/bin/bash
user=$1
password=$2
#非交互命令放在expect外面
useradd $user
#开始免交换执行
/usr/bin/expect <<-EOF		#expect 开始标志spawn passwd $user 	#开启一个进程跟踪 passwd 命令，expect 只能捕捉该进程信息	expect "新的*" 				
send "${password}\r" 		
expect "重新*" 	
send "${password}\r" 		
expect eof				
EOF执行结果
chmod +x e.sh
./e.sh wowo 123456
useradd：用户“wowo”已存在
spawn passwd wowo
更改用户 wowo 的密码 。
新的 密码：
无效的密码： 密码少于 8 个字符
重新输入新的 密码：
passwd：所有的身份验证令牌已经成功更新。

 3.实现 ssh 自动登录

#!/usr/bin/expect
set timeout 5
set hostname [lindex $argv 0]
set password [lindex $argv 1]spawn ssh $hostname
expect {"Connection refused" {send_user "ssh访问被拒绝\n"}"No route to host" {send_user "主机名/ip有误\n"}"(yes/no)" {send "yes\r";exp_continue}"password:" {send "$password\r"}
}
interact执行结果            
./f.sh 192.168.88.20 123456
spawn ssh 192.168.88.20
root@192.168.88.20's password: 
Last login: Tue May 16 15:05:18 2023 from 192.168.88.30