Centos7.5-expect-正则表达式-sed-cut的使用

本节所讲内容：

23.1 expect实现无交互登录
23.2 正则表达式
23.3 sed流编辑器
23.4 cut命令
23.5 实战-bash脚本语法检查和查看详细的执行过程

23.1 expect实现无交互登录

expect ([ɪkˈspekt] 期待 )是从它发展出来的。如果你想要写一个能够自动处理输入输出的脚本（如向用户提问并且验证密码）又不想面对C或者Perl，那么expect是你的最好的选择。它可以用来做一些linux下无法做到交互的一些命令操作
23.1.1 安装和使用expect

[root@xuegod63 ~]# yum -y install expect
使用expect创建脚本的方法

1）定义脚本执行的shell

#!/usr/bin/expect 
	这里定义的是expect可执行文件的链接路径（或真实路径），功能类似于bash等shell功能

2）set timeout 30

设置超时时间，单位是秒，如果设为timeout -1 意为永不超时

3）spawn

spawn 是进入expect环境后才能执行的内部命令，如果没有装expect或者直接在默认的SHELL下执行是找不到spawn命令的。不能直接在默认的shell环境中进行执行主要功能，它主要的功能是给ssh运行进程加个壳，用来传递交互指令。

4）expect

这里的expect同样是expect的内部命令
	主要功能：判断输出结果是否包含某项字符串，没有则立即返回，否则就等待一段时间后返回，等待时间通过timeout进行设置

5）send

执行交互动作，将交互要执行的动作进行输入给交互指令
	命令字符串结尾要加上"\r"，如果出现异常等待的状态可以进行核查

6）exp_continue

继续执行接下来的交互操作

7）interact

执行完后保持交互状态，把控制权交给控制台；如果不加这一项，交互完成会自动退出

8）$argv

expect 脚本可以接受从bash传递过来的参数，可以使用 [lindex $argv n]获得，n从0开始，分别表示第一个，第二个，第三个……参数

例1：免密码通过SSH登录服务器（了解）这里不是用密钥
注：运行脚本时，要把#号后面的注释删除，不然无法运行

[root@xuegod63 ~]# cat ssh.exp 
#!/usr/bin/expect
set ipaddr "192.168.1.63"
set name "root"
set passwd "123456"
set timeout 30    #设置超时时间，单位是秒；expect超时等待的时间。默认timeout为10s。
spawn ssh $name@$ipaddr   # spawn是进入expect环境后才可以执行的expect内部命令，如果没有装expect或者直接在shell下执行是找不到spawn命令的。这个就好比cd是shell的内建命令，离开shell，就无法执行cd一样。 它主要的功能是给ssh运行进程加个壳，用来传递交互指令。  
expect {
"yes/no" { send "yes\r";exp_continue }
"password" { send "$passwd\r" }   #执行交互动作，与手工输入密码的动作等效。
}

expect "#"   #判断上次输出结果里是否包含“password:”的字符串，如果有则立即返回，向下执行；否则就一直等待，直到超时时间到
send "touch /root/xuegod1011.txt\r"
send "ls /etc > /root/xuegod1011.txt\r"
send "mkdir /tmp/xuegod1011\r"
send "exit\r"
expect eof   #执行完成上述命令后，退出Expect，把控制权交给控制台，变回手工操作
[root@xuegod63 ~]# expect ssh.exp   #开始执行

例2：对服务器批量管理（了解一下）

[root@xuegod63 ~]# cat ip_pass.txt    #这里写上要执行的IP地址和root用户密码
192.168.1.63  123456
192.168.1.63  123456
192.168.1.63  123456
[root@xuegod63 ~]# cat ssh2.exp   #编写要执行的操作
#!/usr/bin/expect

set ipaddr [lindex $argv 0]
set passwd [lindex $argv 1]
set timeout 30
spawn ssh root@$ipaddr
expect {
"yes/no" { send "yes\r";exp_continue }
"password" { send "$passwd\r" }
}

expect "#"
send "touch /root/xuegod1011.txt\r"
send "ls /etc > /root/xuegod1011.txt\r"
send "mkdir /tmp/xuegod1011\r"
send "exit\r"
expect eof
[root@xuegod63 ~]# cat login.sh    #开始执行
#!/bin/bash
echo
for ip in `awk '{print $1}' /root/ip_pass.txt`
do
	pass=`grep $ip /root/ip_pass.txt|awk '{print $2}'`
	expect /root/ssh.exp $ip $pass
done

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23.2 正则表达式的使用

正则表达式，又称规则表达式。（英语：Regular Expression [ˈreɡjulə] 规则的 [ iksˈpreʃən] 表达），在代码中常简写为regex、regexp或RE），计算机科学的一个概念。正则表达式通常被用来检索、替换那些符合某个模式(规则)的文本。
正则表达式不只有一种，而且LINUX中不同的程序可能会使用不同的正则表达式，如：

	工具：grep   sed   awk
LINUX中常用的有两种正则表达式引擎
	基础正则表达式：BRE
	扩展正则表达式:  ERE

23.2.1 Shell正则表达式的组成

基础正则表达式
特别字符	描述
$	匹配输入字符串的结尾位置。要匹配 $ 字符本身，请使用 \$
( )	标记一个子表达式的开始和结束位置。要匹配这些字符，请使用 \( 和 \)
*	匹配前面的子表达式零次或多次。要匹配 * 字符，请使用 \*
+	匹配前面的子表达式一次或多次。要匹配 + 字符，请使用 \+
.	匹配除换行符 \n 之外的任何单字符。要匹配 . ，请使用 \. 
[	标记一个中括号表达式的开始。要匹配 [，请使用 \[
?	匹配前面的子表达式零次或一次，或指明一个非贪婪限定符。要匹配 ? 字符，请使用 \?
\	将下一个字符标记为或特殊字符、或原义字符、或向后引用、或八进制转义符。例如， 'n' 匹配字符 'n'。'\n' 匹配换行符。序列 '\\' 匹配 "\"，而 '\(' 则匹配 "("
^	匹配输入字符串的开始位置，除非在方括号表达式中使用，此时它表示不接受该字符集合。要匹配 ^ 字符本身，请使用 \^
{	标记限定符表达式的开始。要匹配 {，请使用 \{
|	指明两项之间的一个选择。要匹配 |，请使用 \|   如：  Y | y
定位符
^	匹配输入字符串开始的位置
$	匹配输入字符串结尾的位置
非打印字符
\n	匹配一个换行符
\r	匹配一个回车符
\t	匹配一个制表符

例：统计/etc/ssh/sshd_config文件中除去空行和#号开头的行的行数

[root@xuegod63 ~]# grep -v "^$\|^#" /etc/ssh/sshd_config      #使用基础正则表达式
[root@xuegod63 ~]# grep -E -v "^$|^#" /etc/ssh/sshd_config   #扩展正则表达式
[root@xuegod63 ~]# egrep -v "^$|^#" /etc/ssh/sshd_config      #扩展正则表达式

例2：点字符

[root@xuegod63 ~]# grep .ot /etc/passwd   #查找passwd文件包括.ot 的字符
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
setroubleshoot:x:993:990::/var/lib/setroubleshoot:/sbin/nologin

23.3 sed流编辑器
23.3.1 sed strem editor 流编辑器

sed编辑器是一行一行的处理文件内容的。正在处理的内容存放在模式空间(缓冲区)内，处理完成后按照选项的规定进行输出或文件的修改。
接着处理下一行，这样不断重复，直到文件末尾。文件内容并没有改变，除非你使用重定向存储输出。Sed主要用来自动编辑一个或多个文件；简化对文件的反复操作；

sed也是支持正则表达式的，如果要使用扩展正则加参数-r
sed的执行过程：

1、	一次读取一行数据
2、	根据我们提供的规则来匹配相关的数据，比如查找root。
3、	按照命令修改数据流中的数据，比如替换
4、	将结果进行输出
5、	重复上面四步

23.3.2 如何使用

语法格式：sed [options] ‘[commands]’ filename
例1：

[root@xuegod63 ~]# echo "this is aplle" | sed 's/aplle/dog/'
this is dog
[root@xuegod63 ~]# echo "this is aplle" > a.txt
[root@xuegod63 ~]# sed 's/apple/dog/' a.txt
this is aplle
[root@xuegod63 ~]# cat a.txt  #发现并没有修改文件
this is aplle

23.3.3 sed选项|参数

options:

	-a	在当前行下面插入文件
-n	读取下一个输入行，用下一个命令处理新的行而不是用第一个命令
	-e	执行多个sed指令
	-f	运行脚本
	-i	编辑文件内容 ***
	-i.bak	编辑的同时创造.bak的备份
	-r	使用扩展的正则表达式

命令：

i 在当前行上面插入文件
c 把选定的行改为新的指定的文本
p 打印 ***
d 删除 ***
r/R 读取文件/一行
w 另存
s 查找
y 替换
h 拷贝模板块的内容到内存中的缓冲区。
H 追加模板块的内容到内存中的缓冲区。
g 获得内存缓冲区的内容，并替代当前模板块中的文本。
G 获得内存缓冲区的内容，并追加到当前模板块文本的后面
D 删除\n之前的内容
P 打印\n之前的内容

替换标记：

	数字：表明新文本将替换第几处模式匹配的地方
	g：表示新文本将会替换所有匹配的文本
	\1：子串匹配标记，前面搜索可以用元字符集\(..\),
	&：保留搜索到的字符用来替换其它字符

sed匹配字符集

^ 匹配行开始，如：/^sed/匹配所有以sed开头的行。
$ 匹配行结束，如：/sed$/匹配所有以sed结尾的行。
. 匹配一个非换行符的任意字符，如：/s.d/匹配s后接一个任意字符，最后是d。
* 匹配0个或多个字符，如：/*sed/匹配所有模板是一个或多个空格后紧跟sed的行。

例1：s 只替换第一个匹配到的字符，将passwd中的root用户替换成xuegod

[root@xuegod63 ~]#  sed 's/root/xuegod/'   /etc/passwd
xuegod:x:0:0:root:/root:/bin/bash   #发现只替换了第一个匹配的root，后面的没有替换
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin

例2：全面替换标记g

[root@xuegod63 ~]#  sed 's/root/xuegod/g'   /etc/passwd  |more
xuegod:x:0:0:xuegod:/xuegod:/bin/bash    #全部替换了

例2：将sed中默认的/ 定界符改成#号

[root@xuegod63 ~]# sed 's#/bin/bash#/sbin/nologin#' /etc/passwd  | more 
root:x:0:0:root:/root:/sbin/nologin
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin

以/来做定界符：

[root@xuegod63 ~]# sed 's/\/bin\/bash/\/sbin\/nologin/' /etc/passwd

（2）按行查找替换
写法如下：

	用数字表示行范围；$表示行尾
	用文本模式配置来过滤

例1：单行替换，将第2行中bin替换成xuegod

[root@xuegod63 ~]# sed '2s/bin/xuegod/' /etc/passwd  | more
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
xuegod:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin

例2：多行替换，如果涉及到多行处理，用逗号表示行间隔。将第3行到最行尾中bin替换成xuegod

[root@xuegod63 ~]# sed '2,$s/bin/xuegod/' /etc/passwd  | more
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
xuegod:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sxuegod:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sxuegod/nologin

（3）d 删除第2行到第4行的内容

[root@xuegod63 ~]# cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.1.63   xuegod63.cn
192.168.1.64   xuegod64.cn
192.168.1.62   xuegod62.cn

[root@xuegod63 ~]#  sed '2,4d' /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
192.168.1.62   xuegod62.cn

[root@xuegod63 ~]# sed '/192.168/d' /etc/hosts  #将包括192.168的行删除
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6

（4）添加行

	命令i(insert插入)，在当前行前面插入一行  i\
	命令a(append附加)，在当前行后面添加一行 a\

例1：插入

[root@xuegod63 ~]# echo "hello world" | sed  'i\ xuegod '
 xuegod 
hello world

例2：追加

[root@xuegod63 ~]#  echo "hello world"|sed 'a\xuegod'
hello world
xuegod

例3：在文件最后追加内容

[root@xuegod63 ~]#   sed '$a\192.168.1.65 xuegod65.cn'   /etc/hosts 
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.1.63   xuegod63.cn
192.168.1.64   xuegod64.cn
192.168.1.62   xuegod62.cn
192.168.1.65 xuegod65.cn

例4：在文件中第2行之后，开始追加内容

[root@xuegod63 ~]#   sed '2a\192.168.1.65 xuegod65.cn'   /etc/hosts 
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.1.65 xuegod65.cn
192.168.1.63   xuegod63.cn
192.168.1.64   xuegod64.cn
192.168.1.62   xuegod62.cn

例5：在文件中第2行到第4行之后分别追加内容

[root@xuegod63 ~]#  sed '2,4a\hello world' word1.txt 
[root@xuegod63 ~]#   sed '2,4a\192.168.1.65 xuegod65.cn'   /etc/hosts 
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.1.65 xuegod65.cn
192.168.1.63   xuegod63.cn
192.168.1.65 xuegod65.cn
192.168.1.64   xuegod64.cn
192.168.1.65 xuegod65.cn
192.168.1.62   xuegod62.cn

*（5）修改行命令c (change) c*
例1：将第4行内容改成192.168.1.65 xuegod65.cn

[root@xuegod63 ~]# cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.1.63   xuegod63.cn
192.168.1.64   xuegod64.cn
192.168.1.62   xuegod62.cn 
[root@xuegod63 ~]#   sed '4c\192.168.1.65 xuegod65.cn'  /etc/hosts

例2：将第2行到最后全部修改成192.168.1.65 xuegod65.cn

[root@xuegod63 ~]#   sed '2,$c\192.168.1.65 xuegod65.cn'  /etc/hosts  
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
192.168.1.65 xuegod65.cn

例3：将包括192.168.1.64行的内容修改成192.168.1.65

[root@xuegod63 ~]# sed '/192.168.1.64/c\192.168.1.65' /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.1.63   xuegod63.cn
192.168.1.65
192.168.1.62   xuegod62.cn

（6）打印，直接输入文件中的内容
例1：输入第2行内容

[root@xuegod63 ~]# sed -n '2p' /etc/hosts
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6

（7）将修改或过滤出来的内容保存到另一个文件中
例2：将passwd中的包括root字样的行保存到 c.txt 中

[root@xuegod63 ~]# sed -n '/root/w c.txt' /etc/passwd

[root@xuegod63 ~]# cat c.txt
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

（8）-i 对原文件修改，保存（必会）使用场景：替换或修改服务器配置文件

[root@xuegod63 ~]# cp /etc/passwd /opt/ 
[root@xuegod63 ~]# sed -i 's/root/xuegod/'  /etc/passwd
[root@xuegod63 ~]# head -n 1 /etc/passwd
xuegod:x:0:0:root:/root:/bin/bash 

修改IP地址为192.168.1.65
[root@xuegod63 ~]# sed -i 's/IPADDR=192.168.1.63/IPADDR=192.168.1.65/' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

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23.4 cut命令
23.4.1 cut常用参数

cut命令用来显示行中的指定部分，删除文件中指定字段。

说明：该命令有两项功能，其一是用来显示文件的内容，它依次读取由参数file所指明的文件，将它们的内容输出到标准输出上；其二是连接两个或多个文件，如cut
fl f2 > f3将把文件fl和fn的内容合并起来，然后通过输出重定向符“>”的作用，将它们放入文件f3中。

语法: cut(选项)(参数)
选项

-b：仅显示行中指定范围的字节数；
-c：仅显示行中指定范围的字符；
-d：指定字段的分隔符，默认的字段分隔符为“TAB”；
-f：显示指定字段的内容；

例1：输出系统中所有用户名

使用 -f 选项提取指定字段，使用 -d 选项指定字段分隔符，这里以：冒号做分隔
[root@xuegod63 ~]# cut -f1 -d ":" /etc/passwd

23.4.2 cut命令可以将一串字符作为列来显示，字符字段的记法：

N-：从第N个字节、字符、字段到结尾；
N-M：从第N个字节、字符、字段到第M个（包括M在内）字节、字符、字段；
-M：从第1个字节、字符、字段到第M个（包括M在内）字节、字符、字段。
上面是记法，结合下面选项将摸个范围的字节、字符指定为字段：

-b 表示字节；
-c 表示字符；
-f 表示定义字段。

示例

例1：打印第1个到第3个字符：

[root@xuegod63 ~]# cut -c1-3 /etc/passwd

例2：打印前2个字符：

[root@xuegod63 ~]# cut -c-2 /etc/passwd

例3：打印从第5个字符开始到结尾：

[root@xuegod63 ~]# cut -c5- /etc/passwd

23.5 实战-bash脚本语法检查和查看详细的执行过程

检查语法是否有错：

bash -v test.bash #查看bash是否存在语法错误
bash -x test.bash #查看bash详细的执行过程

[root@xuegod63 ~]# cat a.sh
# Script to show debug of shell
#
tot=`expr $1 + $2`
secho $tot   #这里故意写错

[root@xuegod63 ~]# bash -v a.sh
# Script to show debug of shell
#
tot=`expr $1 + $2`
expr: 语法错误    #语法哪错了？   运行时没有给参数
secho $tot   #这里故意写错
a.sh:行4: secho: 未找到命令

[root@xuegod63 ~]# sed -i 's/secho/echo/' a.sh  #修改正确后
[root@xuegod63 ~]# bash -x a.sh 2 3   #查看详细执行过程。 注：这个脚本是真正执行一遍，不是预执行
++ expr 2 + 3
+ tot=5
+ echo 5

 **例2：查看九九乘法表shell脚本运行过程**
[root@xuegod63 ~]# cat 99.sh 
for i in  `seq 9`
do
         for j in `seq $i`
         do
              echo  -n  "$i*$j= `echo $(($i*$j))` "
         done
        echo "  "
done

root@xuegod63 ~]# bash -x 99.sh

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总结：

23.1 expect实现无交互登录
23.2 正则表达式
23.3 sed流编辑器
23.4 cut命令
23.5 实战-bash脚本语法检查和查看详细的执行过程

Centos7.5-expect-正则表达式-sed-cut的使用

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