Python 中最好用的命令行参数解析工具

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Python 中最好用的命令行参数解析工具

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原文：Python 中最好用的命令行参数解析工具

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。

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：versionimport 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")

运行 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: 命令行指定了single解析器，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', ), debug=False, file=None, name='mymodule') I am main_single

以上，就是 argparse 的使用方法，如有问题可以后台留言

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