使用 Perl 脚本实现交互式命令行程序的管理与测试自动化

概述

交互式程序通常需要用户手动完成一些操作，因此常常会成为系统管理自动化和测试自动化中的障碍。最早出现在 Unix 上的 Expect 语言可以用来和 passwd/ssh/telnet/ftp 等命令行程序进行交互，将用户从这些手工操作中解放出来。作为 Tcl 语言的扩展，Expect 最初由 Tcl 编写，但是现在已经有了 Perl 和 Python 的实现。Perl 作为最为流行的脚本语言之一，整合了 C/sh/sed/awk 的优点且和系统结合紧密，已成为系统管理员有力的工具。本文将介绍 Perl 中的 Expect 和 Expect::Simple 两个模块，结合系统管理和软件测试实例，说明如何实现与命令行程序的自动化交互。

局限性

Perl 的 Expect 模块依赖于 IO::Tty，而 IO::Tty 只适用于 POSIX 兼容系统，所以该模块目前还无法直接在 Windows 环境下使用。有两个变通的方法：一是使用 Cygwin 虚拟机；二是基于 ActiveState 提供的 Expect for Windows 工具，使用 Tcl 语言编写自动化脚本。本文所使用的环境为 RHEL5.3 32 位版本，Perl 5.8.8。

下载和安装

Expect 和 Expect::Simple 都可以从 CPAN 网站上直接下载，最新版本为 Expect-1.21 和 Expect::Simple-0.04。比较方便的安装方法是使用 Perl 自带的包管理工具 cpan：

清单 1. 模块安装

				
 perl -MCPAN -e 'install Expect::Simple'

请确保有足够的执行权限，cpan 将自动解决模块间依赖关系。由于 Expect::Simple 依赖于 Expect，安装 Expect::Simple 的过程中，Expect 模块以及另外的依赖模块都会自动安装完毕。

Expect 模块详解

与最初的 Expect 语言类似，Expect 模块的主要功能也通过 spawn，expect，send 三个方法实现。

spawn：启动目标程序

清单 2. spawn 方法原型

				
 $obj = Expect->spawn( $command, @parameters ); 

spawn 是 Expect 类的主要方法之一，通过 fork 和 exec 启动目标程序，若成功则返回 Expect 对象，否则返回 undef。参数 $command 指定目标程序，@parameters 为可选参数。下面是一个简单的例子：

清单 3. spawn 用法示例

				
 $obj1 = Expect->spawn( "ftp 9.9.9.9" );           # 启动 ftp 进程
 $obj2 = Expect->spawn( "ftp", "9.9.9.9" );        # 与上一行等效  

月季品种的差别极其细微，观察者要从客观实际出发，仔细认真地从宏观和微观两个不同角度进行观察，比较它们的不同点，比如株龄相同，其高度、粗壮程度、生长势却有差别。 //首先创建批处理文件，将notepad命令写入这个批处理文件中，">"是一个重定向命令，意思是将这个符号前面的字符串写入这个符号后面的文件中，如果这个文件已经存在，则会清空原有数据，再将文本写入第一行。在向此寄存器写入轴设定字和命令自后，它将立即执行，某些命令在写入wr0之前应先写入wr6和wr7。

注：在 spawn 的实现中，$command 和 @parameters 都原封不动地传递给了 Perl 的 exec 函数。根据 exec 函数的说明文档，如果传递进来的是多元列表参数，exec 直接将其传递给 execvp 系统调用；如果传递进来的是标量参数或者单元列表参数，exec 函数将检查是否存在 shell 元字符 ( 如 | & ; ( ) < > 等 )，若存在，则将此参数交给系统 shell 进行解析，否则将其分词后传递给 execvp 系统调用。因此如果 spawn 的是一个含有 shell 元字符的复合命令，我们一般只能将其完整写入 $command。

expect：等待特定输出

清单 4. expect 方法原型

				
 $obj->expect( $timeout, @match_patterns ); 

使用 Expect 对象的 expect 方法等待目标程序的特定输出。参数列表中 $timeout 设定超时 ( 以秒为单位 )，@match_patterns 提供一个或多个匹配模式，如果在设定时间内目标程序输出结果和 @match_patterns 中某元素匹配则成功返回。缺省情况下 expect 使用精确匹配，若想使用正则表达式，可以在该模式元素前加 '-re' 前缀 :

清单 5. 启用正则表达式匹配

				
 $obj->expect( 10, 'match me exactly', '-re'=>'match/s+me/s+exactly' ); 

标量上下文中 expect 返回匹配模式在 @match_patterns 中的位置 ( 注意下标从 1 开始 )，若不成功则返回 undef。而列表上下文中 expect 返回一个包含详细匹配信息的列表：

清单 6. expect 方法的列表返回值

				
 ( $pos, $err, $match, $before, $after ) = $obj->expect( $timeout, @patterns ); 

其中 $pos 就是在标量环境中的返回值，$err 是出错信息，$match 为成功匹配的字串，$before 为匹配字串之前的输出部分，$after 为匹配字串之后的输出部分。下面这个例子 (matchinfo.pl 及其输出结果 ) 具体说明了这些值的含义：

清单 7. matchinfo.pl

				
 #! /usr/bin/perl 
 # 9.125.13.44 是一台 ftp 服务器，使用 ftp 命令登录时的输出为：
 # Connected to 9.125.13.44. 
 # 220 AIX6144 FTP server (Version 4.2 Tue Dec 22 14:13:26 CST 2009) ready. 
 # 502 authentication type cannot be set to GSSAPI 
 # 502 authentication type cannot be set to KERBEROS_V4 
 # KERBEROS_V4 rejected as an authentication type 
 # Name (9.125.13.44:root): 
 use Expect; 
 $obj = Expect->spawn( "ftp 9.125.13.44" ) or die "Couldn't spawn ftp, $!"; 
 # 关闭目标程序的输出显示
 $obj->log_stdout( 0 ); 
 # 使用 slice 获取列表环境下的返回值
 @result{ "position", "error", "match", "before", "after" } = $obj->expect( 10, 'Name' ); 
 # 查看匹配结果
 print "$_ = $result{$_}/n" foreach ( keys %result ); 
 # 关闭目标程序
 $obj->soft_close( ); 

我正在编写一个程序，想外调一个现成的com,但是又不想显示其产生的窗口，我试过可以关闭该窗口，一样能运行，可是在我的程序中如何获取该窗口句柄，如何自动关闭它。hkcmd.exe此进程是可以在进程上关闭禁用该进程的，对系统不会造成影响，打算呢会导致显示配置程序的热键出现失效情况，如果已经关闭了该进程出现热键失效，可以直接在“开始-运行”的运行输入框上输入“hkcmd”命令即可运行启用该程序。不过 在使用上需要 注意几点就是 先进行 编译 然后运行 并且 控制台程序 和 图形模式的 编译方式不同 需要 分别点 两个不同的 编译按钮 左侧的是控制台按钮 右侧的是 图形模式编译按钮 通行模式编译按钮 是 运行 然后是 带参数的运行再就是 运行捕获 （会在下方的输出面板上面显示 程序运行的时候输出的文字内容）。

清单 8. matchinfo.pl 输出结果

				
 after =  (9.125.13.44:root): 
 match = Name 
 error = 
 position = 1 
 before = Connected to 9.125.13.44. 
 220 AIX6144 FTP server (Version 4.2 Tue Dec 22 14:13:26 CST 2009) ready. 
 502 authentication type cannot be set to GSSAPI 
 502 authentication type cannot be set to KERBEROS_V4 
 KERBEROS_V4 rejected as an authentication type 

Expect 对象也提供了单独的方法来获得这些匹配信息，如 $obj->before( )，$obj->after( )，$obj->match( )，$obj->error( ) 等。

使用 -i 选项可以对多个或多组 Expect 对象同时执行 expect 操作：

清单 9. -i 选项

				
 $obj1 = Expect->spawn( "ftp 9.125.13.44" ) or die $!; 
 $obj2 = Expect->spawn( "telnet 9.9.9.9" ) or die $!; 
 $obj3 = Expect->spawn( "ssh 9.181.59.64" ) or die $!; 
 expect ( $timeout, 
         '-i', $obj1, '-re', qr/name/i, 
         '-i', [$obj2, $obj3], '-re', qr/login/i, '-re', qr/password/i, 
 ) 

f=inline('函数表达式','变量1','变量2',...) y=f(实参列表) 实参列表应与定义时的变量顺序保持一致 例： 方式三：内联函数和匿名函数 内联函数 调用方式 f=inline('x^2+y','x','y') y=f(2,3) 根据实际情况，定义函数时可能需要使用数组运算 例： 方式三：内联函数和匿名函数 匿名函数 + 函数句柄 f = @ (变量列表) 表达式 y=f(实参列表) 调用方式 f = @(x,y) x^2 + y。并且指向该构造函数,当构造函数没有返回值时,或者不存在return语句时,this指向是绑定到该新创建出来的实例对象上的,构造函数的返回值就等于构造器函数的调用,return 后面的值,等于new 构造器函数()执行的结果,所以说我当时在构造函数中返回值设置成了一数组,那么该构造函数new personmessage()返回的是数组对象,于是会person实例化出来的对象便会继承array.prototype.construcor = array。比如像列表，字典这样的对象是通过引用传递、和c语言里的用指针传递数组很相似，可变对象能在函数内部改变。

此外在$obj->expect($timeout, @match_patterns)中，@match_patterns 还可采用[ $regexp, sub{}, @opt_params ]的形式，根据不同模式来执行不同后续操作。逻辑流程较为简单时，利用此特点可以使代码组织更加紧凑。下面的 telnet 登录脚本 (exptelnet.pl) 采用了这种形式：

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/jisuanjixue/article-118246-1.html