使用 bash 捕获交互式程序的输出和输入答案

【问题标题】：Capturing output and input of interactive program with bash使用 bash 捕获交互式程序的输出和输入
【发布时间】：2016-05-18 17:02:56
【问题描述】：

我正在致力于在 bash 中自动化一个交互式命令行 Java 程序，以验证该程序是否为输入生成正确的输出（基本上是 bash 中的穷人单元测试）。

例如，如果我有一个 java 程序要求用户输入他们的全名，然后只输出他们的名字，它应该如下所示：

Enter your name: John Doe
John

用户输入“John Doe”的位置。

运行它的简单 bash 命令可能如下所示：

OUTPUT=`echo "John Doe" | java NameReader`

或

OUTPUT=`java NameReader <<< "John Doe"`

这两者的问题在于 $OUTPUT 现在包含以下内容：

Enter your name: John

因为发送到标准输入的文本（及其伴随的换行符）没有像我们在控制台中看到的那样在程序的输出中重现。

理想情况下，$OUTPUT 将包含以下内容：

Enter your name: John Doe
John

但我可以忍受这个：

Enter your name: 
John

（输入被完全省略，但输出在新的一行，正如预期的那样）

在 bash 中是否有一种方法（不改变底层的 java 程序）来获取正在通过管道传输到标准输入的文本，以便在 java 程序读取它的“时间”时也通过管道传输到标准输出，所以完整的交互式会话是抓到了吗？

（还有一点注意：一些搜索表明 spawn/expect 命令可能会有所帮助，但运行该命令的系统似乎没有它们可用）

【问题讨论】：

那么当你说echo "John Doe" | java NameReader（没有反引号）时，你在控制台上看到了什么？
@n.m.，我看到了同样的结果：Enter your name: John（都在一行上）
您希望您的脚本向您展示其他内容，但具体基于什么？它应该如何知道在哪里插入换行符？
我希望输出与我以交互方式使用程序时所看到的完全相同，其中包括我在控制台上输入的内容（当我点击“输入”时，其中包括一个换行符）。
交互式？好的。您以交互方式启动程序。你怎么知道它问了你一个问题，是时候开始输入你的答案了？您希望脚本复制该逻辑，对吗？现在回答同样的问题，但假设程序每分钟打印一个字符。

标签： linux bash shell

【解决方案1】：

您可以使用script 命令

script -q -c "java NameReader" log.txt

这会将java NameReader命令的输入和输出记录在log.txt文件中。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果你的java程序是这样的：

import java.util.Scanner;
class A {
        public static void main(String[] args) {
                Scanner sc = new Scanner(System.in);
                System.out.println(sc.next());
        }
}

然后你可以构建一个 bash 脚本来解析表单的输入

Enter your name: John
John Doe

把它变成

Enter your name: John Doe
John

这是一个可能的 bash 脚本：

#!/bin/bash
arg1Outpt=`eval "$1"`
javaOut=`echo "$arg1Outpt" | eval "$2"`
#prints Enter your name: John\nJohn Doe      
echo "${javaOut}"$'\n'"${arg1Outpt}" |
                        sed 'N; s/\(Enter your name: \)\(.*\)\(\n\)\(.*\)/\1\4\3\2/'
                        #and this is a multiline sed(man sed) that transforms your 
                        #input into what you want :)

像这样使用它：

bash pipeCheat.bash 'echo "john doe"' 'java A'

其中 pipeCheat.bash 是您保存上述脚本的文件的名称。

如果您有任何问题，请不要犹豫。

【讨论】：

【解决方案3】：

这就是我最终要做的。这不是一个完整的解决方案，但它适用于这种情况，并且可能对以后面临类似问题的其他人有用：

{ sleep 3; echo "John Doe" | tee -a out.txt; } | java  NameReader >> out.txt
OUTPUT=`cat out.txt`
rm out.txt

这会导致脚本并行执行两件事：

等待 3 秒，然后将文本“John Doe”写入管道和文件 out.txt
运行java程序。

通过使用 tee，文本被写入管道（java 程序正在等待读取）和文件。 -a 选项将文本附加到文件而不是覆盖它。

java 程序还将其内容附加到 out.txt（使用 >>）。

然后我们将文件内容读入 OUTPUT 变量并删除文件。

这并不是一个完整的解决方案，因为...

只要 java 程序正在运行并在 3 秒睡眠时间内等待用户输入，它就可以工作。如果不是，那么输出将是乱码。虽然（在这种情况下）期望程序在 3 秒后等待输入是合理的，但这当然不能保证。
3 秒的延迟使进程比必要的慢。如果 java 程序仅在 1 秒后就可以输入，那么我们将花费 2 秒的额外时间什么都不做。如果要运行多次，可能会累加。
它只真正适用于采用单一输入的交互式程序。可以使用具有不同睡眠长度的多个“睡眠/回声/三通”结构来响应多行，但这似乎会很快变得既复杂又缓慢。

...所以这是我目前最好的。当然，我们仍会邀请更好的解决方案。

【讨论】：