Python CMD命令的使用方法和示例

使用命令行界面（Command-line interface，简称CLI）是一种高效、快捷的方式，让你可以在不打开文件浏览器的情况下直接与操作系统进行交互。Python的CMD模块（也称为Cmd类）提供了自定义命令行解释器的功能。这个模块使得我们可以使用类似于Linux shell命令的交互模式，帮助我们更加快速、高效地完成一些特定的任务。

一、创建一个简单的命令行程序

在Cmd类中，我们可以通过一个名为do_[command]的函数（其中[command]是自定义命令）来实现处理用户输入的自定义命令。以下是一个简单的例子：

import cmd

class HelloWorld(cmd.Cmd):
    prompt = 'hello> '
    
    def do_greet(self, name):
        if name:
            print('Hello,', name)
        else:
            print('Hello, World!')

    def do_exit(self, inp):
        print("Bye")
        return True

if __name__ == '__main__':
    HelloWorld().cmdloop()

运行这个脚本后，就可以看到我们自定义的提示符（"hello>"），并且可以使用两个命令：

hello> greet
Hello, World!
hello> greet Alice
Hello, Alice
hello> exit
Bye

在这个例子中，我们实现了两个自定义命令： "greet"和"exit"。 如果用户输入"greet"，则执行do_greet 函数，并且会输出 "Hello, [name]" 或 "Hello, World!"。 如果用户输入"exit"，则执行 do_exit 函数，并结束程序。

二、自定义命令的输入和参数

在前面的例子中，我们只是定义了不带参数的命令。但是，如果需要传递参数，可以将它们作为do_[command]函数的参数来接收。下面是一个例子：

import cmd

class Calculator(cmd.Cmd):
    prompt = '> '
    intro = '简单的计算器'
    
    def do_add(self, arg):
        '加法'
        args = arg.split(' ')
        result = sum(map(float, args))
        print(result)

    def do_sub(self, arg):
        '减法'
        args = arg.split(' ')
        result = float(args[0]) - float(args[1])
        print(result)

    def do_mul(self, arg):
        '乘法'
        args = arg.split(' ')
        result = float(args[0]) * float(args[1])
        print(result)

    def do_div(self, arg):
        '除法'
        args = arg.split(' ')
        result = float(args[0]) / float(args[1])
        print(result)

    def do_exit(self, arg):
        '退出'
        print('再见')
        return True

if __name__ == '__main__':
    Calculator().cmdloop()

运行这个程序后，可以通过以下命令来执行相应的计算：

> add 3 5
8.0
> sub 3 5
-2.0
> mul 3 5
15.0
> div 3 5
0.6

在这个例子中，我们实现了四个自定义命令，"add"，"sub"，"mul"，"div"，并且每个命令都可以接受两个参数。我们通过arg.split(' ') 将用户输入的参数转换成列表，并且使用float(args[n]) 将其转换为浮点数。

三、命令行模块的定制

CMD模块不仅可以通过自定义命令来实现自己的交互式应用程序，还可以通过更改环境变量和命令行参数来定制命令行。”环境变量”是指一组全局变量，包括路径、操作系统和 Python 版本等元信息。

下面是一个自定义环境变量的例子：

import cmd

class Environment(cmd.Cmd):
    prompt = '(Env) '
    intro = '环境变量管理'

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.env = {}

    def preloop(self):
        self.env['username'] = 'Guest'

    def do_set(self, arg):
        '设置环境变量'
        name, value = arg.split('=')
        self.env[name] = value

    def do_get(self, arg):
        '获取环境变量'
        print(self.env.get(arg, '未设置'))

    def do_exit(self, arg):
        '退出'
        print('再见')
        return True

if __name__ == '__main__':
    Environment().cmdloop()

在这个例子中，我们定义了一个名为"set"的命令，可以将环境变量添加到全局环境中，并且使用"get"命令来打印已设置的环境变量。我们还可以使用preloop函数来在程序开始运行前初始化默认环境变量。

除了环境变量，我们还可以通过更改Cmd类的参数来定制命令行界面，如更改提示符、更改默认值等，以下是一个例子：

import cmd

class MyCmd(cmd.Cmd):
    prompt = '(MyCmd) '
    intro = '我的命令行'

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.myvar = 0

    def do_set(self, arg):
        '设置变量的值'
        self.myvar = int(arg)
        print('设置变量为', self.myvar)

    def do_print(self, arg):
        '打印变量的值'
        print('变量的值为', self.myvar)

    def do_exit(self, arg):
        '退出'
        print('再见')
        return True

    def default(self, arg):
        print('无效命令')

if __name__ == '__main__':
    MyCmd().cmdloop(intro='欢迎使用此应用')

在这个例子中，我们定义了一个intro参数，可以在程序开始时显示自定义的欢迎消息，并且使用Cmd类的default函数来处理无效的命令。

使用MyCmd().cmdloop(intro='欢迎使用此应用') 运行这个命令行界面时，会使用我们定义的提示符并显示欢迎消息。

四、结论

通过Python的CMD模块，我们可以快速创建和定制我们自己的命令行界面，并且可以实现自定义命令、参数等操作。CMD模块可以帮助我们从命令行更加高效地进行任务，从而在处理文本、自动化任务和系统管理等方面提高我们的工作效率。