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Python作為網紅腳本語言，不少開發(fā)者都會選擇它來完成一些日常工作，提高效率，特別是在Python2.4以后推出的subprogress模塊后，Python與操作系統(tǒng)的交互更加自然，其作為命令行工具開發(fā)語言的便利程度直線上升。開發(fā)命令行工具，解析命令行參數是一個基本功能，Python 中有 argparse（舊的庫為 optparse，已經停止維護）專門解析命令行參數，使用起來非常遍歷。

基本使用

對于一個命令行工具來說，使用argparse實例化一個解析器來接收和處理命令行參數。

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.parse_args()

導入argparse包，實例化一個parser解析器，開始解析。運行結果如下：

$ python3 prog.py
//沒有任何結果
$ python3 prog.py --help
//顯示出usage
usage: prog.py [-h]

optional arguments:
  -h, --help  show this help message and exit

$ python3 prog.py --verbose
usage: prog.py [-h]
prog.py: error: unrecognized arguments: --verbose
//不能識別--verbose這樣的參數
$ python3 prog.py foo
usage: prog.py [-h]
prog.py: error: unrecognized arguments: foo
// 不能識別foo這樣的位置參數

使用argparse來實例化一個解析器以后，會自動增加—help對應的usage，未定義的參數都會有友好的提示。
現(xiàn)在增加一個位置參數：

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("echo", help="echo the string you use here")
args = parser.parse_args()
print(args.echo)

增加一個echo的位置參數，同時使用help參數來表明該參數的說明。
運行：

$ python3 prog.py -h
usage: prog.py [-h] echo

positional arguments:
  echo        echo the string you use here

optional arguments:
  -h, --help  show this help message and exit

$ python3 prog.py echo
echo

usage出現(xiàn)echo參數的說明。當傳入 echo作為位置參數后，print(args.echo)則打印出echo對應的值為字符串echo。
還可以對參數類型進行設置：

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("square", help="display a square of a given number",
                    type=int)
args = parser.parse_args()
print(args.square**2)

運行：

$ python3 prog.py 4
16
$ python3 prog.py four
usage: prog.py [-h] square
prog.py: error: argument square: invalid int value: 'four'

設置類型后，如果出現(xiàn)類型出錯則會報錯。

可選參數

可選參數往往參數名稱前加—，如下：

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("--verbosity", help="increase output verbosity")
args = parser.parse_args()
if args.verbosity:
    print("verbosity turned on")

運行：

$ python3 prog.py --verbosity 1
verbosity turned on
$ python3 prog.py
$ python3 prog.py --help
usage: prog.py [-h] [--verbosity VERBOSITY]

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  --verbosity VERBOSITY
                        increase output verbosity
$ python3 prog.py --verbosity
usage: prog.py [-h] [--verbosity VERBOSITY]
prog.py: error: argument --verbosity: expected one argument

如果使用了可選參數，但是沒有傳入對應的值，則會報錯，告知—verbosity期望得到一個參數。對于上面的例子，if判斷語句其實只需要verbosity的值為布爾值，則如下設置action:

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("--verbose", help="increase output verbosity",
                    action="store_true")
args = parser.parse_args()
if args.verbose:
    print("verbosity turned on")

運行：

$ python3 prog.py --verbose
verbosity turned on
$ python3 prog.py --verbose 1
usage: prog.py [-h] [--verbose]
prog.py: error: unrecognized arguments: 1
$ python3 prog.py --help
usage: prog.py [-h] [--verbose]

optional arguments:
  -h, --help  show this help message and exit
  --verbose   increase output verbosity

此時，填寫了verbose可選參數以后，if條件通過，當指定verbose的action為“store_true”的時候，args.verbose則為true，沒有則為false。

短可選參數

—verbose一般為完整的可選參數填寫方式，命令行工具中有一個-加上一個字母的短可選參數的表示，可以像下面這樣設置：

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("-v", "--verbose", help="increase output verbosity",
                    action="store_true")
args = parser.parse_args()
if args.verbose:
    print("verbosity turned on")

運行：

$ python3 prog.py -v
verbosity turned on
$ python3 prog.py --help
usage: prog.py [-h] [-v]

optional arguments:
  -h, --help     show this help message and exit
  -v, --verbose  increase output verbosity

可以看到usage中顯示，-v與—verbose為等效的。

同時設置位置參數與可選參數

一般的命令行工具則會接收多種參數，多種類型參數的設置如下：

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("square", type=int,
                    help="display a square of a given number")
parser.add_argument("-v", "--verbose", action="store_true",
                    help="increase output verbosity")
args = parser.parse_args()
answer = args.square**2
if args.verbose:
    print("the square of {} equals {}".format(args.square, answer))
else:
    print(answer)

運行：

$ python3 prog.py
usage: prog.py [-h] [-v] square
prog.py: error: the following arguments are required: square
$ python3 prog.py 4
16
$ python3 prog.py 4 --verbose
the square of 4 equals 16
$ python3 prog.py --verbose 4
the square of 4 equals 16

可以變化可選參數的位置，也可以正常運行。
可以設置可選參數的為幾種具體的值，以避免程序出現(xiàn)bug，如下：

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("square", type=int,
                    help="display a square of a given number")
parser.add_argument("-v", "--verbosity", type=int, choices=[0, 1, 2],
                    help="increase output verbosity")
args = parser.parse_args()
answer = args.square**2
if args.verbosity == 2:
    print("the square of {} equals {}".format(args.square, answer))
elif args.verbosity == 1:
    print("{}^2 == {}".format(args.square, answer))
else:
    print(answer)

choices可以設置參數為哪些具體的值。
運行如下：

$ python3 prog.py 4 -v 3
usage: prog.py [-h] [-v {0,1,2}] square
prog.py: error: argument -v/--verbosity: invalid choice: 3 (choose from 0, 1, 2)
$ python3 prog.py 4 -h
usage: prog.py [-h] [-v {0,1,2}] square

positional arguments:
  square                display a square of a given number

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  -v {0,1,2}, --verbosity {0,1,2}
                        increase output verbosity

usage同時會出現(xiàn)參數可以填寫的值有哪些。
也可以處理一個可選參數出現(xiàn)多次的情況，以避免參數過于冗長的情況，這種情況很常見：

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("square", type=int,
                    help="display the square of a given number")
parser.add_argument("-v", "--verbosity", action="count",
                    help="increase output verbosity")
args = parser.parse_args()
answer = args.square**2
if args.verbosity == 2:
    print("the square of {} equals {}".format(args.square, answer))
elif args.verbosity == 1:
    print("{}^2 == {}".format(args.square, answer))
else:
    print(answer)

action的另一種類型為”count”，可以計算某個可選參數出現(xiàn)的次數。
運行：

$ python3 prog.py 4
16
$ python3 prog.py 4 -v
4^2 == 16
$ python3 prog.py 4 -vv
the square of 4 equals 16
$ python3 prog.py 4 --verbosity --verbosity
the square of 4 equals 16
$ python3 prog.py 4 -v 1
usage: prog.py [-h] [-v] square
prog.py: error: unrecognized arguments: 1
$ python3 prog.py 4 -h
usage: prog.py [-h] [-v] square

positional arguments:
  square           display a square of a given number

optional arguments:
  -h, --help       show this help message and exit
  -v, --verbosity  increase output verbosity
$ python3 prog.py 4 -vvv
16

參數可以設置默認值，如下：

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("square", type=int,
                    help="display a square of a given number")
parser.add_argument("-v", "--verbosity", action="count", default=0,
                    help="increase output verbosity")
args = parser.parse_args()
answer = args.square**2
if args.verbosity >= 2:
    print("the square of {} equals {}".format(args.square, answer))
elif args.verbosity >= 1:
    print("{}^2 == {}".format(args.square, answer))
else:
    print(answer)

設置默認值以后，verbosity總會有值，且默認為0。
運行：

$ python3 prog.py 4
16

add_argument

函數原型為：

ArgumentParser.add_argument(name or flags...[, action][, nargs][, const][, default][, type][, choices][, required][, help][, metavar][, dest])

該方法定義單個命令行參數，參數說明如下：

name or flags:任一一個名稱或者是可選參數的list，例如：foo 或 -f, —foo。
action:獲取的參數該采取何種提取方式。
nargs: 提取的命令行參數對應的值的個數。
const: 如果命令行沒有傳入該參數，const指定該參數的默認值，在某些action與nargs類型下才起作用。
default: 命令行中如果缺少該參數，default來提供值。
type: 要轉換命令行參數的類型。
choice: 參數允許的值。
required ：表明參數是否是必須的，只對可選參數有效。
help: 對該參數的簡要說明。
metavar ：用于指明在幫助說明中，該參數有意義的值是多少。
dest: 用于指明該命令行參數在獲取參數時候的屬性是什么。

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Python 命令行參數解析庫Argparse使用指南

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基本使用

可選參數

短可選參數

同時設置位置參數與可選參數

add_argument

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可選參數

短可選參數

同時設置位置參數與可選參數

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