Python 中使用 argparse 解析命令行参数

使用 argparse 模块为应用程序设置命令行选项。

有一些第三方库用于命令行解析，但标准库 argparse 与之相比也毫不逊色。

无需添加很多依赖，你就可以编写带有实用参数解析功能的漂亮命令行工具。

Python 中的参数解析

使用 argparse 解析命令行参数时，第一步是配置一个 ArgumentParser 对象。这通常在全局模块内完成，因为单单_配置_一个解析器没有副作用。

import argparse

PARSER = argparse.ArgumentParser()

ArgumentParser 中最重要的方法是 .add_argument()，它有几个变体。默认情况下，它会添加一个参数，并期望一个值。

PARSER.add_argument("--value")

查看实际效果，调用 .parse_args()：

PARSER.parse_args(["--value", "some-value"])

Namespace(value='some-value')

也可以使用 = 语法：

PARSER.parse_args(["--value=some-value"])

Namespace(value='some-value')

为了缩短在命令行输入的命令，你还可以为选项指定一个短“别名”：

PARSER.add_argument("--thing", "-t")

可以传入短选项：

PARSER.parse_args("-t some-thing".split())

Namespace(value=None, thing='some-thing')

或者长选项：

PARSER.parse_args("--thing some-thing".split())

Namespace(value=None, thing='some-thing')

类型

有很多类型的参数可供你使用。除了默认类型，最流行的两个是布尔类型和计数器。布尔类型有一个默认为 True 的变体和一个默认为 False 的变体。

PARSER.add_argument("--active", action="store_true")
PARSER.add_argument("--no-dry-run", action="store_false", dest="dry_run")
PARSER.add_argument("--verbose", "-v", action="count")

除非显式传入 --active，否则 active 就是 False。dry-run 默认是 True，除非传入 --no-dry-run。无值的短选项可以并列。

传递所有参数会导致非默认状态：

PARSER.parse_args("--active --no-dry-run -vvvv".split())

Namespace(value=None, thing=None, active=True, dry_run=False, verbose=4)

默认值则比较单一：

PARSER.parse_args("".split())

Namespace(value=None, thing=None, active=False, dry_run=True, verbose=None)

子命令

经典的 Unix 命令秉承了“一次只做一件事，并做到极致”，但现代的趋势把“几个密切相关的操作”放在一起。

git、podman 和 kubectl 充分说明了这种范式的流行。argparse 库也可以做到：

MULTI_PARSER = argparse.ArgumentParser()
subparsers = MULTI_PARSER.add_subparsers()
get = subparsers.add_parser("get")
get.add_argument("--name")
get.set_defaults(command="get")
search = subparsers.add_parser("search")
search.add_argument("--query")
search.set_defaults(command="search")

MULTI_PARSER.parse_args("get --name awesome-name".split())

Namespace(name='awesome-name', command='get')

MULTI_PARSER.parse_args("search --query name~awesome".split())

Namespace(query='name~awesome', command='search')`

程序架构

使用 argparse 的一种方法是使用下面的结构：

## my_package/__main__.py
import argparse
import sys

from my_package import toplevel

parsed_arguments = toplevel.PARSER.parse_args(sys.argv[1:])
toplevel.main(parsed_arguments)

## my_package/toplevel.py

PARSER = argparse.ArgumentParser()
## .add_argument, etc.

def main(parsed_args):

    ...

    # do stuff with parsed_args

在这种情况下，使用 python -m my_package 运行。或者，你可以在包安装时使用 console_scprits 入口点。

总结

argparse 模块是一个强大的命令行参数解析器，还有很多功能没能在这里介绍。它能实现你想象的一切。