精读笔记 · 第27章 Shell 循环与 expect 交互

精读整理自 RHCE9 随堂讲义（原文字版 12 页）｜同名视频约 7 节（第02套） 关联知识文件：分章笔记/01-Linux/02-07-Shell编程、02-05-服务管理与安全

一、for 循环（次数固定/列表遍历）

• 语法：for 变量 [in 取值列表]; do 循环体; done。
• 取值列表三种：{1..10}、$(seq 1 10)、 seq 10 ；也可 for user in \cat user.txt\ 遍历文件内容。
• 例：批量建 10 个用户 for i in {1..10}; do useradd "user$i"; done。

二、for 实战案例

1. 探测全网在线主机：for i in {2..254}; do ip=192.168.100.$i; ping -c1 -W1 $ip &>/dev/null; if [ $? -eq 0 ]; then echo "$ip" | tee -a ip.txt; fi; done

• 优化：脚本开头 >ip.txt 清空；循环体包 { ... } & 后台并发 + wait 等待全部结束再提示 finish（大幅提速）。

2. 按用户列表文件建用户：for user in \cat $1\；健壮版本：先 if [ $# -eq 0 ] 提示用法并 exit 1，再 [ ! -f $1 ] 报错 exit 2，循环内用 id $user 判断已存在与否，echo "$pass" | passwd --stdin $user 设密码并记录成功/存在。
3. 批量改 root 密码（前提：已配好 ssh 密钥免密 + IP 列表文件）：循环内先 ping 在线 → ssh $i "echo $password | passwd --stdin root" → 按结果写 ok.txt/fail.txt/meigai.txt；同样加 { } & + wait 并发。

三、while / until（次数不固定）

• while：条件为真时执行：while 条件; do ...; done；死循环用 while :（配 let 自增 + sleep）。
• until：条件为假时执行（直到条件为真停止）：until [[ $i -eq 14 ]]; do let i++; sleep 1; echo $i; done。
• 总结：固定次数/列表用 for；按条件/不定次数用 while/until。

四、expect 自动交互（免人工干预）

• 背景：ssh 首次连接有 yes/no、输密码等交互，人工介入无法自动化 → Expect 按程序提示模拟 stdin。
• 安装：yum install -y expect tcl tcl-devel。
• 核心命令：spawn 启动程序；expect { "内容" { send "应答\r"; exp_continue } ... } 期望并应答（exp_continue 继续匹配下一条）；interact 交还终端给用户；脚本首行 #!/usr/bin/expect；set timeout 10 设超时。
• 例：自动 ssh 登录：

  #!/usr/bin/expect
  spawn ssh root@192.168.0.111
  expect {
  "yes/no" { send "yes\r"; exp_continue }
  "password:" { send "666666\r" }
  }
  interact

• 实战：批量推送公钥——先 ping 扫在线主机 → 循环内 spawn ssh-copy-id $ip + expect 应答 yes/no 与 password；脚本前置：rpm -q expect 未装则装；[ ! -f ~/.ssh/id_rsa ] 则 ssh-keygen -P "" -f ~/.ssh/id_rsa 免交互生成。

五、课后作业参考答案要点（自测用）

• case 判断成绩：[0-9]/[1-5][0-9] 不及格、[6-7][0-9] 及格、[8-9][0-9]/100 优秀、* 越界提示（用通配模式区间）。
• for 建 20 用户（前缀/密码由 read 输入）；for 按输入网段 ping（在线→/tmp/host_up.txt，离线→host_down.txt）；for+expect 批量改密码并记录成败。

六、命令速查表

场景	写法
for 列表循环	for i in {1..10}; do ...; done
遍历文件	for u in \cat 文件`; do ...; done`
while 循环	while 条件; do ...; done；while : 死循环
until 循环	until 条件; do ...; done（假时执行）
并发提速	{ 命令 } & + 循环后 wait
判断退出码	$? -eq 0
免交互生成密钥	ssh-keygen -P "" -f ~/.ssh/id_rsa
expect 登录	spawn/expect/send/exp_continue/interact

七、易错点

1. for i in {1..10} 花括号展开不支持变量：{1..$n} 无效，要用 seq。
2. ping 探测务必 -c1 -W1（只发 1 包、超时 1 秒），否则全网扫描极慢。
3. 循环里跑网络命令记得 { } & + wait，否则 253 台串行要等几分钟。
4. passwd 设密码要 echo 密码 | passwd --stdin 用户（或 chpasswd）；忘接 stdin 会卡交互。
5. while 条件为真执行、until 条件为假执行，别记反。
6. expect 脚本首行 #!/usr/bin/expect 且要 send "xxx\r"（回车符 \r）；交互匹配不到会超时卡死，可加 set timeout。

八、实操清单

for 批量建 10 用户 → 扫网段在线主机（串行版→并发版对比耗时）→ 按文件建用户（参数校验+存在判断）→ while/until 计时器 → expect 自动 ssh 登录 → expect 批量推送公钥脚本（含前置安装与密钥生成）。

九、本章自测

1. for 三种取值列表写法？2. while 与 until 执行条件区别？3. 如何给循环加并发并等待？4. expect 五个关键字（spawn/expect/send/exp_continue/interact）各自作用？5. ssh-keygen 免交互生成密钥参数？6. 批量改密脚本如何记录成功/失败主机？