TCL/Expect交互式自动化测试概要

expect是一种基于TCL，能与交互式程序进行“可程序化”会话的脚本语言，是一种可以提供“分支和嵌套结构”来引导程序流程的解释型脚本语言。
expect由一系列expect-send对组成：expect等待输出中输出特定的字符，然后发送特定的响应。
安装expect：sudo apt-get install expect
expect相关软件包版本有多个，如expect-tcl8.3、expectk、expect-dev等，可根据自身需求选择安装。
（文中涉及的例子请参考 http://lhq1013.iteye.com/blog/907759）

一、示例：
#!/usr/bin/expect
spawn sudo -s
expect "password: "
send "vmkid\r"
expect "~# "
expect eof
解释：首行“#!“声明此为expect脚本，具有可执行权限，路径需正确指明Expect解释程序的位置。
“spawn"该命令用来来启动脚本和命令的会话，这里启动的是sudo命令，实际上命令是以衍生子进程的方式来运行的。
“expect"对执行command后的输出进行匹配检测，可使用正则表达式和通配符等。
“send”用例发送command。
“expect eof"检测到文件结尾，退出。

二、语法与需注意的点
脚本都有相似之处，Expect是基于TCL的，有以下几个地方需要注意：
1）“｛”与前面的字符必须空一格，否则会被解释器认为是与前面字符是同一个词。
2）一条命令结尾的“；”是可有可无的，但如果同一行写来多条命令，则必须以“；”分隔，否则会被误认为只有一条命令。
3）expect检测的双引号中的字符串，若有多行，除前引号后面的那行外，其余的均需要顶格写，否则空格也会被匹配进去，或者前面用通配符“*”来匹配也行。
4）如果发现脚本挂在了某个点上，可以试着在前一个send前面增加一小会儿sleep时间。因为在提到提示后，一系列的程序（rn, ksh,zsh,telnet,etc.)和设备抛弃或忽略的按键等响应的“太快”了。
5）某些程序每次产生的结果都是不一样的，此时最好用通配符来匹配。

三、流程控制
expect既然是“分支和嵌套结构”的，那么它必须提供相应的功能。除了基于TCL的if/else等条件判断外，其自身也提供来expect流程控制的功能，示例如下：
send "sudo -s"
expect {"password: " {send "vmkid\r"; exp_continue}
"~# " {puts "------break----"}
}
意思是发送“sudo -s”命令后，有两种可能的输出，如果输出为“password：“，则执行后面所跟的”｛｝“中的命令，发送密码并跳出此次循环，直到输出结果为”~# “才跳出整个expect循环。另外，expect与if/else等也可循环嵌套使用。

四、过程
某些代码有时是需要重复操作的，比如手机在某些特定的情况下可能需要反复重启等，此时我们可以将其写在某一个过程中，直接调用该过程，以减少和简化代码。
proc restartPhone {x} {
if {$x == 1} {
spawn adb shell
expect "~# "
send "reboot\r"
expect "*"
} else {

}
}
如上，在需求重启手机时，我们只要调用”restartPhone 1"便可以了。

五、list
测试过程中，往往需要顺序执行多个测试计划，逐一写的话，用例一多就较为麻烦且不便于管理，在java中对此我们常用for循环读取数组等方式来进行，tcl也可以，但tcl中用数组相较于java来说稍显麻烦，需要分别指定数组下标进行赋值，数组大小与下标没有必然关系，故本人选择了list来协作for来完成这一任务。示例如下：
set a {Java VM Performance Android}
for {set i [expr [llength $a] - 1]} {$i >= 0} {incr i -1}  {
set b "start --plan "
lappend b [lindex $a $i]
send $b
send "\r"
expect "Test summary:*pass*fail*timeOut*omitted*notExecuted*Total"
sleep 10
}
解释：set arg value：将“｛｝”中的所有值赋给a，a是列表变量，列表中的每个值以空格隔开。
$a：变量置换，若a在之前以及被赋值，则可以用“$“加上变量名来调用。
incr：递增，上例中意思为每循环一次，就对变量i递增（-1）。
set i [expr 1+2+$x]：命令置换，由［］括起来的TCL命令及参数，会倒置某一命令的所有或部分单词被另一个命令的结构代替，可嵌套使用。如：若x的值为3，则输出结果为6。
lappend varname value? value……？：将value作为一个元素附加到变量varname后面：如：set a 1;lappend a 2，其输出结果为12。
lindex list index：返回list的第index个元素。如：lindex {10 9 8 7 6} 2，其返回结果为8。
sleep 10：睡眠10秒钟。

六、timeout
expect的timeout时间, 是以秒为单位, 如果设置为0, 是根本就不等待, 设置为-1, 是永远等待.
set timeout 30

七、match_max
expect　patlist1 action1 patlist2 action2..... 
该命令一直等到当前进程的输出和以上的某一个模式相匹配，或者等到时间超过一个特定的时间长度，或者等到遇到了文件的结束为止
每一个patlist都由一个模式或者模式的表(lists)组成。如果有一个模式匹配成功，相应的action就被执行。执行的结果从expect返回。被精确匹配的字符串(或者当超时发生时，已经读取但未进行匹配的字符串)被存贮在变量expect_match里面。模式必须匹配当前进程的从上一个expect或者interact开始的所有输出(所以统配符*使用的非常)的普遍。但是，一旦输出超过2000个字节(默认值)，前面的字符就会被忘记，这可以通过设定match_max的值来改变。
set match_max 3500

八、参数
1）#!/usr/bin/expect -f
-f  参数指定从哪个文件中读取命令。当被用在#!指示(见上)中时此参数是可选的，所以其它参数可在命令行中提供。
-i  参数使expect交互地提示输入命令，而不是从文件中读命令。命令提示行通过exit命令或一个eof字符结束。
2）expect [[-opts] pat1 body1] ... [-opts] patn [bodyn]
-re  强制string按regexp模式解释。
-nocase  使输出中的大写字符也按小写字符匹配。

更多参数的使用，参见man expect。


九、autoexpect
autoexpect是Expect的一个工具，可以帮助你很快地生成script。但缺点是自动生成的脚本通用性不强，采用的是完全匹配，需要自行做修改，且布局也比较凌乱，最好也是手工修改下。
安装：sudo apt-get install expect-dev
Expect开发版本5.44.1.15-1，此版本中已经包含了autoexpect这一工具，较低的版本可能不包含此功能，可在系统——>系统管理——>新立得软件包管理器中查看相关信息。
启动autoexpect的方式大致有如下几种：
1）终端输入“autoexpect”回车启动并开始录制，默认会在当前目录下产生名为script.exp的脚本，
2）autoexpect后面直接跟命令语句启动
如autoexpect ssh tester@10.5.176.86
3）启动时指定脚本的名字
autoexpect -f name.exp
退出录制只需在终端输入“exit”回车即可。