自动化运维[shell编程]——————if选择语句、case选择语句、expect 自动应答语句

1.if选择语句

1.1 简单的if语句

最简单的用法就是只使用 if 语句，它的语法格式为：

if  判断条件
then
	执行内容
fi

如果判断条件成立（返回“真”），那么 then 后边的语句将会被执行；如果判断条件不成立（返回“假”），那么不会执行任何语句

也可以将if和then写在同一行：

if  判断条件;then
	执行内容
fi

当 if 和 then 位于同一行的时候，这个分号是必须的，否则会有语法错误

做实验进行测试：

(())是一种数学计算命令，它除了可以进行最基本的加减乘除运算，还可以进行大于、小于、等于等关系运算，以及与、或、非逻辑运算。当 a 和 b 相等时，(( $a == $b ))判断条件成立，进入 if，执行 then 后边的 echo 语句。

在判断条件中也可以使用逻辑运算符，例如：

&&就是逻辑“与”运算符，只有当&&两侧的判断条件都为“真”时，整个判断条件才为“真”

1.2 if else 语句

如果有两个分支，就可以使用 if else 语句，它的格式为：

if  判断条件
then
   满足，执行内容1
else
   否则，执行内容2
fi

如果判断条件成立，那么 then 后边的执行内容1语句将会被执行；否则，执行 else 后边的执行内容2语句。

我们做一下的测试：

1.3 if elif else 语句

Shell 支持任意数目的分支，当分支比较多时，可以使用 if elif else 结构，它的格式为：

if  判断语句1
then
   执行语句1
elif 判断语句2
then
    执行语句2
elif 判断语句3
then
    执行语句3
……
else
   执行语句n
fi

注意：if 和 elif 后边都得跟着 then

整条语句的执行逻辑为:

• 如果 判断语句1 成立，那么就执行 if 后边的 执行语句1；如果 判断语句1 不成立，那么继续执行 elif，判断 判断语句2。
• 如果 判断语句2 成立，那么就执行 执行语句2；如果 判断语句2 不成立，那么继续执行后边的 elif，判断 判断语句3。
• 如果 判断语句3 成立，那么就执行 执行语句3；如果 判断语句3 不成立，那么继续执行后边的 elif。
• 如果所有的 if 和 elif 判断都不成立，就进入最后的 else，执行 执行语句n。

示例：

2.case选择语句

case语句与if语句相比是减少了不需要的步骤，使计算效率提高。

case语句的基本格式：

case 表达式 in
    匹配模式1)
        执行语句1
        ;;
    匹配模式2)
        执行语句2
        ;;
    匹配模式3)
        执行语句3
        ;;
    ……
    *)
        执行语句n
esac

*)用来“托底”，万一表达式没有匹配到任何一个模式，*)部分可以做一些“善后”工作，或者给用户一些提示

可以没有*)部分。如果 表达式没有匹配到任何一个模式，那么就不执行任何操作

2.1 case与if相比较

我们现在就来比较测试一下case与if的效率：

写两个功能一样的脚本：

编写case脚本：

编写if脚本：

使用调试脚本的方式进行比较：

由次确定case语句更加高效。

2.2 case和正则表达式

case的 表达式 部分支持简单的正则表达式，具体来说，可以使用以下几种格式：

*	表示任意字符串
[abc]	表示 a、b、c 三个字符中的任意一个。比如，[15ZH] 表示 1、5、Z、H 四个字符中的任意一个
[m-n]	表示从 m 到 n 的任意一个字符。比如，[0-9] 表示任意一个数字，[0-9a-zA-Z] 表示字母或数字
|	表示多重选择，类似逻辑运算中的或运算。比如，abc

关于正则表达式有一下的示例：

#!/bin/bash

printf "Input a character: "
read -n 1 char # 输入一个字符

case $char in
    [a-zA-Z]) # 判断是否为字母
        printf "\nletter\n"
        ;;
    [0-9]) # 判断是否为数字
        printf "\nDigit\n"
        ;;
    [,.?!]) # 判断是否为符号
        printf "\nPunctuation\n"
        ;;
    *) # 以上三种都不是的话
        printf "\nerror\n"
esac

3.expect 自动应答语句

3.1 什么是expect？

expect是一个免费的编程工具，用来实现自动的交互式任务，而无需人为干预。说白了，expect就是一套用来实现自动交互功能的软件。

在实际操作中，我们运行命令、脚本或程序时，这些命令、脚本或程序都需要从终端输入某些继续运行的指令，而这些输入都需要人为的手工进行。

而利用expect，则可以根据程序的提示，模拟标准输入提供给程序，从而实现自动化交互执行。

3.2 安装expect软件

expect在yum仓库中存在，可以直接使用yum安装：

首先确定自己的yum仓库存在：

yum clean all # 清空yum仓库
yum repolist # 重新读取网络yum仓库

查找expect的软件包：

yum search expect

安装软件包：

yum install expect.x86_64 -y # -y:不用询问直接安装

测试一下命令是否可以使用：

3.3 expect语句的定义

在使用expect时，基本上都是和以下四个命令打交道：

命令	作用
send	用于向进程发送字符串
expect	用于从进程读取字符串
spawn	启动新的进程
interact	允许用户交互

我们通过实验来进行解释：

3.4 spawn监控

首先我们编辑一个询问脚本ask.sh：

编写回答语句脚本answer.sh：

这时候就有一个弊端了，如果我们不知道询问脚本有几个问题，我们就不能写出相应的应答脚本应答会出错。

所以我们要是expect语句来进行监控回答：

重新编写应答脚本使用expect语句的方式：

vim answer.exp # 编写expect应答脚本

#!/usr/bin/expect # expect命令执行脚本
sqawn 询问脚本.sh # 监控询问脚本
expect{
      # 编写expect语句
 	"问题中的关键字1" {
     send "回答1\r"; exp_continue} # 监控到问题中有关键字1，回答问题1并回车，exp_continue表示如果没有询问这个问题，就继续看下个问题
 	"问题中的关键字2" {
     send "回答2\r"; exp_continue} # 监控到问题中有关键字2，回答问题2并回车，exp_continue如果没有询问这个问题，就继续看下个问题
	"问题中的关键字3" {
     send "回答3\r"} # 监控到问题中有关键字2，回答问题2并回车，最后一个问题了不用继续监控
}
expect eof # expect语句结束

expect answer.exp # 执行expect应答脚本

3.5 颠倒应答语句

如果我们将其中一个应答语句中的exp_continue位置写错：

如果应答顺序与询问顺序不同：

这时因为当他检测到old后，作出应答之后没有了exp_continue，这个语句是用来再次循环expect语句体的。

所以，只有最后一个应答不可以随意交换位置，其他的回答都可以随意交换位置。

3.6 接收变量值完成交互

还可以通过接收输入值来进行应答：

3.7 停留在交互式界面

也可以通过expect脚本来应答命令，如果我们要登录一个主机可以通过ssh命令实现：

但是如果使用interact的形式就可以交互使用：

并且这种交互不会随设定时间退出。

总结：

expect	是自动应答命令，用于交互式命令的自动执行
spawn	是expect中的监控程序，其运行后会监控命令提出的交互问题
send	发送问题给交互命令
“\r”	表示回车
exp_continue	表示当问题不存在时继续回答下面的问题
expect eof	表示问题回答完毕退出expect环境
interact	表示问题回答完毕依然保留交互界面 （在ssh登陆时需要使用）
set NAME [ lindex $argv n ]	定义变量，NAME是占位符
set timeout n	设定每一个交互问题的等待时间都是n秒，执行后的结果也只等待n秒