Python命令行参数解析

一、argparse模块和参数解析

Python提供了argparse模块来实现命令行参数解析，该模块具有使用简单、灵活的特点，可以轻松实现复杂的命令行参数解析。在使用argparse模块进行参数解析时，需要按照以下步骤进行：

1. 创建ArgumentParser对象
2. 添加命令行选项和参数
3. 解析命令行参数

下面是一个简单的示例：

import argparse

parser = argparse.ArgumentParser(description='Process some integers.')
parser.add_argument('integers', metavar='N', type=int, nargs='+',
                    help='an integer for the accumulator')
parser.add_argument('--sum', dest='accumulate', action='store_const',
                    const=sum, default=max,
                    help='sum the integers (default: find the max)')

args = parser.parse_args()
print(args.accumulate(args.integers))

运行该代码，带上一些参数和选项，你就可以看到结果：

$ python argparse_demo.py 1 2 3 4
4

$ python argparse_demo.py 1 2 3 4 --sum
10

在这个例子中，我们实现了一个名为"Process some integers."的命令，它带有一些整数，这些整数可以使用"--sum"选项进行求和或者求最大值（默认）。

二、add_argument方法和参数解析

使用ArgumentParser对象的add_argument方法添加选项和参数，可以实现灵活的命令行参数解析。add_argument方法有多个参数，下面分别介绍几个常用的参数：

1. name or flags:
   '-f', '--foo' 这种形式是完全一致的，'-' 和 '--' 是互换的
2. action:
   表示这个参数在命令行遇到时的动作，默认情况下是存储参数值，也可以要求其执行一个指定的动作，比如 count、version 或者其他各种自定义 action，这个选项参数通常不需要值
3. nargs:
   命令行参数的数量，可以是固定数量（比如 2），或者是可变长度的（'*' 或 '+'），也可以指定一个范围（'1~3'）。
4. const:
   一些 action 和 nargs 选项要求其指定一个常量值，比如将 --version 变成一个值，用于对应的参数。
5. default:
   如果命令行中没有任何输入，则默认使用此值。
6. type:
   将命令行参数转换为其他类型，如整数、浮点数、布尔值等。
7. choices:
   可以限制参数的值，如：choices=['spam', 'eggs', 'ham']。
8. required:
   表示这个命令行选项是否必须要使用，默认为False。
9. help:
   使用-h/--help调用时显示。

下面是一个实现了一些参数选项的例子：

import argparse

parser = argparse.ArgumentParser(description='Process some integers.')
parser.add_argument('--foo', action='store_true',
                    help='an boolean flag option')
parser.add_argument('bar', nargs=1,
                    help='a positional argument')
parser.add_argument('--baz', choices=['one', 'two', 'three'],
                    help='a option with choices')

args = parser.parse_args()
print(args)

运行该代码：

$ python argparse_demo.py --foo arg1 --baz=one arg2
Namespace(bar=['arg2'], baz='one', foo=True)

在这个例子中，我们添加了一个布尔型选项"--foo"，一个需要字符串参数的位置选项"bar"，一个带有选项限制的"baz"选项。

三、subparser子命令

有时我们需要在一个命令行程序中实现多个不同的功能，这时可以使用subparser子命令。这个功能可以通过给ArgumentParser对象add_subparsers方法传递参数来完成，然后用子命令名称在命令行上触发对应的操作。例如：

import argparse

parser = argparse.ArgumentParser()
subparsers = parser.add_subparsers(help='sub-command help')

# create the parser for the "foo" command
parser_foo = subparsers.add_parser('foo', help='foo help')
parser_foo.add_argument('--bar', help='bar help')

# create the parser for the "bar" command
parser_bar = subparsers.add_parser('bar', help='bar help')
parser_bar.add_argument('bar')

args = parser.parse_args()
print(args)

我们创建了两个子命令：foo和bar，并为它们分别添加了不同的选项。然后，根据在命令行中输入的子命令名称，在命令解析时将选择合适的代码执行。例如：

$ python subparsers_demo.py foo --bar XYZ
Namespace(bar='XYZ')

在这个例子中，我们实现了两个子命令foo和bar，foo选项中添加了"--bar"选项，bar选项中添加了一个参数，可以通过命令行输入来调用子命令。

四、小结

Python提供了argparse模块，可以轻松地完成命令行参数解析。使用add_argument方法添加选项和参数可以实现灵活的命令行参数解析，可以通过参数来进行限制和定义。另外，使用subparser子命令可以处理多个命令行操作。以上为本文对Python命令行参数解析的详细介绍，希望对大家有所帮助。