Python中最好用的命令行解析工具:argparse
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Python 做为一个脚本语言,可以很方便地写各种工具。当你在服务端要运行一个工具或服务时,输入参数似乎是一种硬需(当然你也可以通过配置文件来实现)。
如果要以命令行执行,那你需要解析一个命令行参数解析的模块来帮你做这个苦力活。
Python 本身就提供了三个命令行参数解析模块,我这里罗列一下它们的大致情况供你了解。
getopt
,只能简单的处理命令行参数optparse
,功能强大,易于使用,可以方便地生成标准的、符合Unix/Posix 规范的命令行说明。(Python2.7以后弃用,不会继续发展)argparse
,使其更加容易的编写用户友好的命令行接口。它所需的程序进程了参数定义,argparse将更好的解析sys.argv。同时argparse模块还能自动生成帮助及用户输入错误参数时的提示信息。
很多初学者可能会使用getopt
,上手简单功能也简单。比如说optget
无法解析一个参数多个值的情况,如 --file file1 file2 file3
,而 optparse
实际上我没有用过,但是考虑到它在Python2.7后已经不再维护,我们通常也不会使用它。
接下来只剩下 argparse
这一神器,它几乎能满足我对命令解析器的所有需求。它支持解析一参数多值,可以自动生成help命令和帮助文档,支持子解析器,支持限制参数取值范围等等功能。
0. HelloWorld
不管学习什么东西,首先第一步都应该是掌握它的大体框架。
而 使用 argparse 前,框架很简单,你只需要记住这三行。
#?mytest.py
import?argparse
parser?=?argparse.ArgumentParser(description="used?for?test")
args?=?parser.parse_args()
现在可以尝试一下
[root@localhost?~]#?python?mytest.py?-h
usage:?mytest.py?[-h]
used?for?test
optional?arguments:
??-h,?--help??show?this?help?message?and?exit
[root@localhost?~]#?
[root@localhost?~]#?
[root@localhost?~]#?python?mytest.py
[root@localhost?~]#?
已经可以使用了。
1. 入门配置
这里先讲一下,比较常用的参数配置。
- 调试:debug
- 版本号:version
import?argparse
parser?=?argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('--version',?'-v',?action='version',
????????????????????version='%(prog)s?version?:?v?0.01',?help='show?the?version')
parser.add_argument('--debug',?'-d',?action='store_true',
????????????????????help='show?the?version',
????????????????????default=False)
args?=?parser.parse_args()
print("===?end?===")
上面debug处的配置,需要讲一下的是 action='store_true'
和 default = False
的作用和区别
store_true
:一旦指定了 -d 或者 --debug ,其值就为 True,store_false则相反default=False
:未指定 -d 或者 --debug,其值就默认为False
当我们执行 python mytest.py -v
,就会打印 version 里的内容。
[root@localhost?~]#?python?mytest.py?-v
mytest.py?version?:?v?0.01
[root@localhost?~]#?
一旦执行时,指定了参数 -v ,执行到 parser.parse_args() 就会退出程序,不会打印最后的 === end ===
2. 参数种类
参数可分为 必选参数(positional arguments) 和 可选参数(optional arguments)。
在argsparse 里如何实现呢?
必选参数
用单词做参数,默认就为必选参数
#?mytest.py
import?argparse
parser?=?argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("name")
args?=?parser.parse_args()
print(args.name)
不指定name参数运行一下:python mytest.py
[root@localhost?~]#?python?mytest.py?
usage:?mytest.py?[-h]?name
mytest.py:?error:?too?few?arguments
[root@localhost?~]#
如预期一样,报错了,说缺少参数。那我们指定一下:python mytest.py name wangbm
[root@localhost?~]#?python?mytest.py?wangbm
wangbm
[root@localhost?~]#?
可选参数
有两种方式:
- 单下划线 - 来指定的短参数,如
-h
; - 双下划线
--
来指定的长参数,如--help
#?mytest.py
import?argparse
parser?=?argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("-v",?"--verbosity",?help="increase?output?verbosity")
args?=?parser.parse_args()
if?args.verbosity:
????print("verbosity?turned?on")
else:
????print("verbosity?turned?off")
试着运行一下 python mytest.py
,不会报错。
[root@localhost?~]#?python?mytest.py
verbosity?turned?off
[root@localhost?~]#
3. 参数类型
有的参数,是字符串,有的参数,是数值。
为了对命令行中的参数进行有效的约束,我们可以事先对参数的类型进行声明。argparse 会对参数进行校验,不通过时,会直接抛出错误。
#?mytest.py
import?argparse
parser?=?argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("name")
parser.add_argument("age",?type=int)
args?=?parser.parse_args()
print(args.name)
print(args.age)
测试一下唄。
[root@localhost?~]#?python?mytest.py?wangbm?eighteen
usage:?mytest.py?[-h]?name?age
mytest.py:?error:?argument?age:?invalid?int?value:?'eighteen'
[root@localhost?~]#?
[root@localhost?~]#?python?mytest.py?wangbm?18
wangbm
18
[root@localhost?~]#
你看,写 eighteen
就不行,提示类型不合法,只有写 18
才行。
4. 互斥参数
有些参数,是互斥的,有你无我。比如,性别。
在 argparse 中如何实现?
import?argparse
parser?=?argparse.ArgumentParser()
group?=?parser.add_mutually_exclusive_group()
group.add_argument("-m",?"--male",?action="store_true")
group.add_argument("-f",?"--female",?action="store_true")
args?=?parser.parse_args()
如果同时指定了这两个参数,就会报错。
[root@localhost?~]#?python?mytest.py?-f
[root@localhost?~]#?python?mytest.py?-m
[root@localhost?~]#?python?mytest.py?-m?-f?
usage:?mytest.py?[-h]?[-m?|?-f]
mytest.py:?error:?argument?-f/--female:?not?allowed?with?argument?-m/--male
[root@localhost?~]#?
5. 可选值
如果是性别,可以像上面那样放在两个参数里然后用互斥组来约束,也可以放在一个参数里,在argparse里限制再在外层做判断。
#?mytest.py
import?argparse
parser?=?argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("-g",?"--gender",?default='male',
????????????????????choices=['male',?'female'])
args?=?parser.parse_args()
print(args.gender)
试着执行一下,发现性别只能是男或女,不能为人妖。
[root@localhost?~]#?python?mytest.py?--gender?male
male
[root@localhost?~]#?python?mytest.py?--gender?female
female
[root@localhost?~]#?
[root@localhost?~]#?
[root@localhost?~]#?python?mytest.py?--gender?other
usage:?mytest.py?[-h]?[-g?{male,female}]
mytest.py:?error:?argument?-g/--gender:?invalid?choice:?'other'?(choose?from?'male',?'female')
[root@localhost?~]#
6. 指定文件
经常会有那种要在脚本中指定配置文件或者其他文件的需求。可以使用下面的配置
import?argparse
parser?=?argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('--file',?'-f',?action='append',
????????????????????dest='files',
????????????????????help=('additional?yaml?configuration?files?to?use'),
????????????????????type=argparse.FileType('rb'))
args?=?parser.parse_args()
dest=files
,是说将命令行中,--file
的参数值赋值给变量files,你可以用args.files访问。
action=append
,由于我们会有指定多个文件的需求,那就指定多次--file
,argparse会将其放在一个list里。
type=argparse.FileType('rb')
,既然是指定文件,那么参数应该为路径,并指定打开模式为rb,如果如果要取得文件内容,可以用 args.files[0].read()
7. 子解析器
如果你对命令行,有过足够多的接触,就会知道有些情况下会有子解析器。
这里我以自己工作中,碰到的例子来举个例子。
cloud-init?--debug?single?-name?mymodule
其中 single 后面是一个子解析器。
#?cloud-init.py
def?main_single(name,?args):
????print("name:?",?name)
????print("args:?",?args)
????print("I?am?main_single")
#?添加一个子解析器
subparsers?=?parser.add_subparsers()
parser_single?=?subparsers.add_parser('single',help='run?a?single?module')
#?对single?子解析器添加?action?函数。
parser_single.set_defaults(action=('single',?main_single))
#?require=True,是说如果命令行指定了single解析器,就必须带上?--name?的参数。
parser_single.add_argument("--name",?'-n',?action="store",
???????????????????????????help="module?name?to?run",
???????????????????????????required=True)
args?=?parser.parse_args()
(name,?functor)?=?args.action
if?name?in?["single"]:
????functor(name,?args)
执行命令cloud-init single -name mymodule
,输出如下
name:??single
args:??Namespace(action=('single',?<function?main_single?at?0x0000000003F161E0>),?debug=False,?file=None,?name='mymodule')
I?am?main_single
内容总结
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