linux运维零基础学习资料：expect-正则表达式-sed-cut的使用
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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
expect ([?k?spekt]??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
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：免密码脚本通过SSH登录服务器
注：运行脚本时，要把#号后面的注释删除，不然无法运行
[root@xuegod63 ~]# vim?ssh.exp
#!/usr/bin/expect
set ipaddr "192.168.100.63"
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 ";exp_continue }
"password" { send "$passwd " }???#执行交互动作，与手工输入密码的动作等效。
}
expect "#"??????????#找#这个字符串，找到就代表root登录成功了
send "touch /root/xuegod1011.txt "
send "ls /etc > /root/xuegod1011.txt "
send "mkdir /tmp/xuegod1011 "
send "exit "
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 ~]# vim?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
192.168.1.64 ?123456
192.168.1.65 ?123456
[root@xuegod63 ~]# vim?ssh2.exp???#编写要执行的操作
注：运行脚本时，要把#号后面的注释删除，不然无法运行
#!/usr/bin/expect
set ipaddr [lindex $argv 0]???#接收第一个位置的变量
set passwd [lindex $argv 1] ?#接收第二个位置的变量
set timeout 30
spawn ssh root@$ipaddr
expect {
"yes/no" { send "yes ";exp_continue }
"password" { send "$passwd " }
}
expect "#"
send "touch /root/xuegod1011.txt "
send "ls /etc > /root/xuegod1011.txt "
send "mkdir /tmp/xuegod1011 "
send "exit "
expect eof
[root@xuegod63 ~]# vim?login.sh
#!/bin/bash
for ip in `awk '{print $1}' /root/ip_pass.txt`
do
pass=`grep $ip /root/ip_pass.txt|awk '{print $2}'` ?#通过grep找到这ip这一行内容，然后通过awk找到这一行的第二列
expect /root/ssh2.exp $ip $pass
done
[root@xuegod63 ~]# sh login.sh
正则表达式，又称规则表达式。（英语：Regular Expression [?reɡjul?] 规则的 [?iks?pre??n]?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
Shell正则表达式的组成
基础正则表达式
特别字符
$ #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 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'。' ' 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。如：Y | y，要匹配 |，请使用 |
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
#匹配一个换行符
#匹配一个回车符
t #匹配一个制表符
[root@xuegod63 ~]# grep 'ro+t' /etc/passwd
[root@xuegod63 ~]# egrep 'ro+t' ?/etc/passwd
[root@xuegod63 ~]# egrep 'ro(o)?t' ?/etc/passwd
[root@xuegod63 ~]# grep 'ro(o)?t' /etc/passwd
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 "^$" /etc/ssh/ssh_config | grep -v "^#" | wc -l
[root@xuegod63 ~]# grep -v "^$|^#" /etc/ssh/ssh_config | wc -l ??#使用基础正则表达式
[root@xuegod63 ~]# grep -E -v "^$|^#" /etc/ssh/ssh_config | wc -l #扩展正则表达式
[root@xuegod63 ~]# egrep -v "^$|^#" /etc/ssh/ssh_config ?| wc -l #扩展正则表达式
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
语法格式：sed ?[options] ‘[commands]’?filename
例1：
[root@xuegod63 ~]# echo "this is apple" | sed 's/apple/dog/'
this is dog
有/的时候，可以使用其他界定符
[root@xuegod63 ~]# echo "this is ap/ple " | sed 's@ap/ple@dog@'
this is dog
[root@xuegod63 ~]# echo "this is ap/ple " | sed 's/ap/ple/dog/'
this is dog
[root@xuegod63 ~]# echo "this is apple" > a.txt
[root@xuegod63 ~]# sed 's/apple/dog/' a.txt
this is dog
[root@xuegod63 ~]# cat a.txt??#发现并没有修改文件
this is apple
选项：
-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（取消默认输出）
-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 之前的内容
P 打印 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$/匹配所有以sed结尾的行。
. 匹配一个非换行符的任意字符，如：/s.d/匹配s后接一个任意字符，最后是d。
* 匹配0个或多个字符，如：/*sed/匹配所有模板是一个或多个空格后紧跟sed的行。
例1：s 只替换第一个匹配到的字符，将passwd中的root用户替换成xuegod
[root@xuegod63 ~]# cp ?/etc/passwd ??https://www.bilibili.com/read/
[root@xuegod63 ~]# ?sed 's/root/xuegod/' ??passwd | grep?xuegod
xuegod:x:0:0:root:/root:/bin/bash???#发现只替换了第一个匹配的root，后面的没有替换
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
例2：全面替换标记g
[root@xuegod63 ~]# ?sed 's/root/xuegod/g' ??passwd ?| grep xuegod
xuegod:x:0:0:xuegod:/xuegod:/bin/bash????#全部替换了
把/etc/passwd文件每行开头加上hello
[root@xuegod63 ~]# sed 's/^/hello /' /etc/passwd
例2： 将sed中默认的/ 定界符改成#号
[root@xuegod63 ~]# sed 's#/bin/bash#/sbin/nologin#' /etc/passwd ?| head -5
root:x:0:0:root:/root:/sbin/nologin
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
以/来做定界符：
则需要转义符，先输入源内容和替换内容，然后输入转义符，最后输入界定符
[root@xuegod63 ~]# sed 's//bin/bash//sbin/nologin/' passwd | head -5
（2）按行查找替换
写法如下：
用数字表示行范围；$表示最末行
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/' passwd ?| head -2
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2行到最末行中bin替换成xuegod，$匹配行结束
[root@xuegod63 ~]# sed '2,$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 ?删除行第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
192.168.1.50 centos50
192.168.1.63 xuegod63
192.168.1.64 xuegod64
192.168.1.80 centos80
192.168.1.90 centos90
192.168.1.100 centos100
[root@xuegod63 ~]# ?sed '2,4d' /etc/hosts
127.0.0.1 ??localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
192.168.1.64 xuegod64
192.168.1.80 centos80
192.168.1.90 centos90
192.168.1.100 centos100
[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 ?'ixuegod '
xuegod
hello world
例2：追加
[root@xuegod63 ~]# ?echo "hello world"|sed 'axuegod'
hello world
xuegod
例3：在文件最后追加内容
[root@xuegod63 ~]# ??sed '$a192.168.100.100 xuegod100.cn' ??/etc/hosts
127.0.0.1 ??localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 ????????localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.1.63 ??xuegod63.cn
192.168.1.64 ??xuegod64.cn
192.168.1.62 ??xuegod62.cn
192.168.100.100 xuegod100.cn
例4：在文件中第2行之后，开始追加内容
[root@xuegod63 ~]# ??sed '2a192.168.100.100 xuegod100.cn' ??/etc/hosts
127.0.0.1 ??localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 ????????localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.100.100 xuegod100.cn
192.168.1.63 ??xuegod63.cn
192.168.1.64 ??xuegod64.cn
192.168.1.62 ??xuegod62.cn
例5：在文件中第2行前插入一行
[root@xuegod63 ~]# ??sed '2i192.168.100.100 xuegod100.cn' ??/etc/hosts
127.0.0.1 ??localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
192.168.100.100 xuegod100.cn
::1 ????????localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.1.63 ??xuegod63.cn
192.168.1.64 ??xuegod64.cn
192.168.1.62 ??xuegod62.cn
例6：在文件中第2行到第4行之后分别追加内容
[root@xuegod63 ~]# ?sed '2,4ahello world' passwd?| head
[root@xuegod63 ~]# ?sed '2,4a192.168.100.100 xuegod100.cn' ??/etc/hosts
127.0.0.1 ??localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 ????????localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.100.100 xuegod100.cn
192.168.1.63 ??xuegod63.cn
192.168.100.100 xuegod100.cn
192.168.1.64 ??xuegod64.cn
192.168.100.100 xuegod100.cn
192.168.1.62 ??xuegod62.cn
（5）修改行命令c (change) c
例1：将第4行内容改成aaa ?bbb
[root@xuegod63 ~]# cat /etc/hosts
127.0.0.1 ??localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 ????????localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.1.63 ??xuegod63.cn
192.168.1.65 ??xuegod64.cn
192.168.1.62 ??xuegod62.cn
[root@xuegod63 ~]# ??sed '4caaaaa bbbbbb' ?/etc/hosts
例2：将第2行到最后全部修改成aaaaa bbbb
[root@xuegod63 ~]# ??sed '2,$caaaaa bbbb' ?/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192.168.100.100
[root@xuegod63 ~]# sed '/192.168.1.64/c192.168.100.100' /etc/hosts
127.0.0.1 ??localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 ????????localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.1.50 centos50
192.168.1.63 xueg/od63
192.168.100.100
192.168.1.80 centos80
192.168.1.90 centos90
192.168.1.100 centos100
[root@xuegod63 ~]# sed '/192.168.1/c192.168.100.100' /etc/hosts
127.0.0.1 ??localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 ????????localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.100.100
192.168.100.100
192.168.100.100
192.168.100.100
192.168.100.100
192.168.100.100
（6）打印，直接打印文件中的内容
例1：打印第2-5行内容
[root@xuegod63 ~]# sed -n?'2,5p' /etc/hosts
::1 ????????localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
例2：输出文件中含有games的行
[root@xuegod63 ~]# sed -n '/games/p' /etc/passwd
例3：输出文件中games与nobody间的部分，包含games与nobody
[root@xuegod63 ~]# sed -n '/games/,/nobody/p' /etc/passwd
（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 ~]# sed -i?'s/root/xuegod/' ?passwd
[root@xuegod63 ~]# head -1 ?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=192.168.100.63/IPADDR=192.168.1.65/' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
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 f1?f2 > f3将把文件f1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
cut: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，结合下面选项将某个范围的字节、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2个字符开始到结尾：
[root@xuegod63 ~]# cut -c2- /etc/passwd
例 4：打印第1个到第3个字段：
[root@xuegod63 ~]# cut -f1-3 -d":" /etc/passwd
例 5：打印从第2个字段开始到结尾：
[root@xuegod63 ~]# cut -f2- -d":" /etc/passwd
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 ~]# vim?a.sh
# Script to show debug of shell
#
sum=`expr $1 + $2`
echoo?$sum ??#这里故意写错
[root@xuegod63 ~]# bash -v a.sh
# Script to show debug of shell
#
num=`expr $1 + $2;touch abc.abc`
expr: 语法错误 ???#语法哪错了？ ??运行时没有给参数
echoo $num ??#这里故意写错
a.sh:行4: echoo: 未找到命令
[root@xuegod63 ~]# sed -i 's/echoo/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
+ num=5
+ echo 5
-x?是调试用的，加了这个，就会把脚本中的每条命令的执行情况打印出来
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