什么是Pexpect？

Pexpect是一个纯Python模块，用于生成子应用程序并自动控制它们，特别适用于自动化交互式应用程序如ssh、ftp、telnet等。

它解决了Python标准库中subprocess模块在处理交互式命令时的局限性，提供了类似于Unix expect工具的跨平台解决方案。

安装Pexpect

使用pip可以轻松安装Pexpect：

pip install pexpect

对于Python 3.x用户，建议安装Pexpect 4.0或更高版本：

pip install pexpect==4.8.0

Pexpect核心工作流程

1. 生成子进程

使用pexpect.spawn()方法启动一个新进程：

import pexpect

# 启动一个子进程
child = pexpect.spawn('ftp ftp.example.com')

2. 等待期望输出

使用expect()方法等待特定输出：

# 等待登录提示
index = child.expect(['Name .*: ', 'Login failed', pexpect.EOF, pexpect.TIMEOUT])
            
if index == 0:
    print("出现用户名提示")
elif index == 1:
    print("登录失败")
elif index == 2:
    print("程序意外结束")
elif index == 3:
    print("超时")

3. 发送响应

使用sendline()发送命令：

# 发送用户名
child.sendline('myusername')

# 等待密码提示
child.expect('Password:')

# 发送密码
child.sendline('mypassword')

4. 获取和处理结果

使用before和after属性获取输出：

# 等待命令提示符
child.expect('ftp> ')

# 发送命令
child.sendline('ls -l')

# 等待命令输出
child.expect('ftp> ')

# 打印输出
print("命令输出:", child.before)

实际应用示例：自动化SSH登录

import pexpect

def ssh_login(host, username, password):
    # 启动SSH连接
    ssh = pexpect.spawn(f'ssh {username}@{host}')
    
    # 设置日志（可选）
    ssh.logfile = open("ssh_log.txt", "wb")
    
    # 处理可能的提示
    index = ssh.expect([
        'password:', 
        'Are you sure you want to continue connecting', 
        pexpect.EOF, 
        pexpect.TIMEOUT
    ])
    
    if index == 0:
        # 发送密码
        ssh.sendline(password)
    elif index == 1:
        # 处理首次连接提示
        ssh.sendline('yes')
        ssh.expect('password:')
        ssh.sendline(password)
    elif index == 2:
        print("连接意外终止")
        return
    elif index == 3:
        print("连接超时")
        return
    
    # 等待登录成功
    ssh.expect(r'\$')
    
    # 执行命令
    ssh.sendline('ls -l')
    ssh.expect(r'\$')
    print("目录列表:", ssh.before.decode())
    
    # 退出
    ssh.sendline('exit')
    ssh.expect(pexpect.EOF)
    print("SSH会话已关闭")

# 使用示例
ssh_login('example.com', 'user', 'securepassword')

Pexpect最佳实践

child.timeout = 30  # 设置全局超时
child.expect('pattern', timeout=10)  # 设置单次等待超时

try:
    index = child.expect(['success', 'error', pexpect.TIMEOUT])
    # 处理不同情况
except pexpect.EOF:
    print("子进程意外结束")

child.logfile = open("process.log", "wb")  # 二进制模式
child.logfile_read = sys.stdout.buffer  # 输出到控制台

# 匹配动态变化的提示符
child.expect(r'\[user@host .+\]\$')

常见问题及解决方案