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一个开发者的技术博客。

Tcl 和 expect教程

expect

expect是用于命令行自动化交互的程序，相当于命令行版本的按键精灵。可以用来输入密码，操作程序。

  • expect基于Tcl/Tk实现，在expect脚本中使用Tcl语法和支持Tcl命令。
  • 通过添加Tk,你可以把命令行程序封装在Gui中。
  • O'Reilly提供了一本关于Expect的书，书名为"Exploring Expect: A Tcl-Based Toolkit for Automating Interactive Applications", ISBN 1-56592-090-2.
  • autoexpect 这是expect安装包提供的命令，支持录制expect脚本，录制好后稍微修改就能运行。
  • shebang里面写#!/usr/local/bin/expect −− --的作用是给脚本传递用户参数时避免被当成expect自身的参数。脚本可以从argv里面读取用户传递的参数。
  • 脚本参数在Tcl里面是$argc $argv0 $argv $argc表示参数个数，$argv0相当于C语言中的argv[0], $argv是一个Tcl list, 使用[lindex $argv index]来访问。
  • Tcl 变量用set 变量名 变量值定义。变量用$变量名访问。
  • Tcl if语句通常写法为 if { 条件 } { 条件执行内容 } elseif {条件} {执行内容} else {执行内容}
  • Tcl while语句通常写法为 while { 条件} { 循环体 }
  • Tcl foreach语句通常写法为 foreach 变量名 列表 { 执行内容 }。 while循环和foreach循环支持continue 和break。
常用命令
spawn 启动要交互的应用程序
send 用于向进程发送字符串，换行符或者回车符\r 确认输入。
send_user 用来打印输出， 和tcl中puts差不多。
interact 允许用户交互
exit 退出expect脚本
eof expect执行结束
exec 执行程序
sleep 5 暂停5秒


expect 命令作用：等待，直到其中一个模式与派生进程的输出匹配，超时，或者遇到文件结尾。
expect支持多分支匹配, 用法如下
expect [pat1 body1] ... patn [bodyn]

exp_continue 在expect中多模式匹配就需要用到，允许expect本身继续执行，而不是按原样返回。
set timeout 定义expect超时的时间

一个例子：
#!/usr/bin/expect
set timeout 5

expect {
    Password: {
    send_user "password (for $user) on $host: "
    expect_user -re "(.*)\n"
    send_user "\n"
    send "$expect_out(1,string)\r"
    exp_continue
} incorrect {
    send_user "invalid password or account\n"
    exit
} timeout {
    send_user "connection to $host timed out\n"
    exit
} eof {
send_user \
    "connection to host failed: $expect_out(buffer)"
    exit
} -re $prompt

Tcl语言学习

Tcl语言介绍

  • 最早称为“工具命令语言” Tool Command Language
  • 跨平台
  • 容易学习
  • 方便图形界面编程（Tk）
  • 既可以交互式执行脚本，也可以内嵌到其他程序中
  • 支持事件循环
  • 支持package

语法（man Tcl）

  • 分号和换行分隔命令，命令和参数之间用空格/tab分割。#是单行注释，注释字符只有出现在一个命令开始时才有意义。
  • 命令求值过程：1. 解释器把命令分解成字worlds, 完成替换。2. 第一个字是执行过程，后面的字作为执行过程的参数。
  • ""双引号内的内容表示一个“字”， 在引号之间的字符上会进行命令替换、变量替换、和反斜杠替换。
  • {}花括号内的内容表示一个“字”，花括号可以嵌套， 花括号会按照层级进行匹配。在花括号之间的字符上不进行替换，对分号、换行、右方括号、或白空格不做特殊的解释。（除了下面描述的反斜杠-换行替换之外）。字由外侧的花括号之间的字符精确的组成，不包括花括号自身。
  • []方括号之间的内容Tcl进行命令替换。将递归调用Tcl解释器来把方括号中的字符作为一个Tcl脚本处理。脚本的结果将被替换到字方括号的位置。。在一个单一的字中可以有任意数目的命令替换。在由花括号包起来的字上不进行命令替换。
  • $开始的字，Tck会进行变量替换。支持$name ${name}, 替换数组时用$name(index)。index的字符将被进行命令替换、变量替换、和反斜杠替换。${name}可以包含除了右括号之外的任何字符。一个单一的字中可以有任意数目的变量替换。在由花括号包起来的字上不进行命令替换。
  • 用\反斜线进行转义。支持的转义字符有\a \b \f \n \r \t \v \{ \} \\。\<newline>whiteSpace用来替换换行+空格的，整体会被替换为一个空格。
  • \转义符号也支持unicode。\ooo o是最多三个的8进制字符。\xhh h是最多2个的16进制字符。\uhhhh 最多4个的16进制字符。这些会被替换成unicode字符。除了\<newline>whiteSpace，其他在由花括号包起来的字上不进行反斜杠替换。
  • 替换不影响一个命令的字边界。例如，即使变量的值包含空格，在变量替换期间变量的整个的值成为一个单一的字的一部分。

备注

  • 有个交互式解释器tclsh, 可以作为操作系统的shell使用
  • 没有数字类型，可以认为只有Tck中的一切都是字worlds构成。
  • 三种替换，分别是命令替换[]， 变量替换$，反斜线替换。

自己瞎点评Tcl语言

  • 函数传参和bash脚本一样，在进入函数前要把列表先展开，然后传递给命令，注定了效率低。
  • 如果没有在参数中展开的变量，比如array这种不支持直接展开的，要在函数内用upvar命令获取上层函数的变量。使用起来不太方便。
  • 不支持类型，一切都是token list，这个特点也让Tcl不能很方便的操作json等带类型的复杂数据结构。比如json里面的"100"是个字符串，转到Tcl里面类型就会丢失和100没区别。而python的json和dict互转就非常自然。
  • 从语言定位来看, Tcl 应该是介于bash script和lua/python之间的编程语言。字符串处理和数据运算比bash方便，调用系统命令方便，也带json数据库网络图形界面支持，适合用来写不太复杂，但又要操作数据或者需要gui的脚本。

常用命令

  • 查看Tcl命令帮助可以man 3Tcl 命令
  • set 变量 值能够设置变量的值, 无需声明变量。
  • unset 变量移除变量
  • puts WORLDS 显示，支持worlds中支持变量替换

条件执行和循环

if根据条件执行脚本。使用方法if expr1 ?then? body1 elseif expr2 ?then? body2 elseif ... ?else? ?bodyN?。前后有问号的worlds是可以省略的。 if命令把expr1作为一个表达式来求值(用与expr求值它的参数相同的方式)。这个表达式的值必须式一个boolean值(一个数值值，这里0是假而任何其他数值都是真；或者是一个字符串值，比如true或yes是真 而false或no是假)；如果它是真通过把body1传递给Tcl解释器来执行它。 由于expr1 和 body1是一个表达式（worlds）, 所以一般要用{}或双引号引起来传递给if。不能乱换行，换行需要在{或者"中。 then和else是可选的“噪音词”用来使命令易读。命令的返回值是被执行的那个脚本的返回值。

  • expr命令会首先用空格连接所有参数，在命令提换和变量替换后，计算表达式的值，和C语言差不多。 详见man 3tcl expr
if { $name zhangsan } then {
    puts nihao
} else {
    puts hello
}

if ”$age >= 14“ then "
    puts >=14
" else "
    puts <14
"
if 和 { 之间要有空格，否则会被Tcl当作一个整体。
第一个if更易读。
这两个区别是用花括号时候 `$name` 是在if外面被求值。用双引号则`$age` 在if命令里面被求值（替换）。
  • while test body循环。

其他流程控制

foreach
switch

continue 和break 和C语言中一样。

字符串处理

  • string命令用于字符串处理

list （man 3tcl list）

  • list ?arg arg ...?这个命令返回由所有arg组成的一个列表。如果未指定arg 则返回一个空串。
list  直接用原始参数来工作。例如，命令
    list a b {c d e} {f {g h}}
将返回
    a b {c d e} {f {g h}}
  • 创建list变量的三种方法set arr "1 2 3 4" set arr {1 2 3 4} set arr [list 1 2 3 4]
  • list相关命令用l开头，可以在tclsh中输入l,查询list相关命令有哪些。lappend lassign lindex linsert list llength lmap load lrange lrepeat lreplace lreverse lsearch lset lsort
  • llength 获取元素个数字符串
  • lrange 截取子list
  • lindex 根据index获取元素
  • linsert 插入
  • lset 修改指定位置的元素
  • lreplace 相当于字符串的replace，可以替换为0个到多个元素。
  • lconat 合并list
  • lappend 追加list元素
  • lrepeat 把value重复N次，得到一个list
  • join 相当于字符串的join。
  • split 把一个字符串分离成一个Tcl列表
  • lsearch 搜索list,支持严格匹配，通配符，或者正则匹配

array数组变量 （man 3tcl array）

  • array set arrayName list创建array,list由偶数个元素组成，每个奇数元素被作为在array中被作为一个index对待。
  • array get arrayName ?pattern? 成对的返回数组元素列表。
  • array size arrayName 返回元素个数字符串
  • glob partten 用于匹配文件路径，支持通配符*?[char]

创建命令（函数）

proc name args body args是一个列表，可以为空，每个元素指定一个参数。每个参数指定符也可以是有一个或两个字段个列表。如果有两个字段，则第一个是参数名而第二个是参数的默认值。

文件操作

常用命令介绍
open
close
file
eof
gets

其他重要的命令

format 按sprintf格式输出
exec 调用可执行程序
source 执行脚本
info 判断变量是否存在
exit
expr
eval
incr
socket # tcp服务端客户端
encoding
dict
json


man 3tcl namespace
man 3tcl package
ls /usr/share/man/zh_CN/man3/*tcl
rpm -ql tcl
rpm -ql tcllib
rpm -ql tclx