python命令行標準解析庫：argparse

官方Tutorial: https://docs.python.org/3/howto/argparse.html#id1

中文參考：https://www.cnblogs.com/dengtou/p/8413609.html

argparse: the recommended command-line parsing module in the Python standard library.

1、定義：argparse是python標準庫裏面用來處理命令行參數的庫
2、命令行參數分爲位置參數（Positional arguments）和可選參數（Optional arguments）：

位置參數就是程序根據該參數出現的位置來確定的

[root@localhost] ls root/    #其中root/是位置參數

可選參數是應用程序已經提前定義好的參數，不是隨意指定的，一般會加上 - 或者 --

[root@localhost] ls -l    # -l 就是ls命令裏的一個選項參數

3、使用步驟：（1）import argparse 首先導入模塊

（2）parser = argparse.ArgumentParser（）創建一個解析對象

（3）parser.add_argument() 向該對象中添加你要關注的命令行參數和選項

（4）parser.parse_args() 進行解析

4、使用位置參數（Positional arguments）

先說結論，Positional arguments是必須傳入的，否則報錯

opt.py編輯：

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('echo') 
args = parser.parse_args()
print(args.echo)

命令行運行：

[baiyu] python opts.py 
usage: opts.py [-h] echo
opts.py: error: the following arguments are required: echo  
''' 缺失所需參數echo, Positional arguments是必須傳入的 '''

[baiyu] python opts.py --help
usage: opts.py [-h] echo

positional arguments:  ''' 位置參數 '''
  echo

optional arguments:    ''' 可選參數，可以看到，使用argparse後，會自動生成--help '''
  -h, --help  show this help message and exit

[baiyu] python opts.py foo
foo

上面的結果看起來已經可以了，使用--help以後，顯示出了位置和選項參數，但是我們並不知道到echo是幹什麼用的，所以爲了更加細緻的操作，我們可以這樣做：

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

命令行運行：

[baiyu] python opts.py -h
usage: opts.py [-h] echo

positional arguments:
  echo        "echo the string you use here"

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

還可以進行其他操作：

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("square", help="display a square of a given number",
                    type = int)  # 這裏需要指定type，默認是str，否則報錯
args = parser.parse_args()
print(args.square**2)

命令行運行：

[baiyu] python opts.py 4
16

5、使用可選參數（Optional arguments）

先說結論：

可選參數非必須傳入，不傳入該參數，執行程序完全沒有問題（一般會設置一個默認值或爲None）

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

[baiyu] python opts.py  ''' 可不選Optional arguments '''

[baiyu] python opts.py --verbosity
usage: opts.py [-h] [--verbosity VERBOSITY]
opts.py: error: argument --verbosity: expected one argument
''' 需指定參數值 '''

[baiyu] python opts.py --verbosity 1
verbosity turned on

[baiyu] python opts.py -h
usage: opts.py [-h] [--verbosity VERBOSITY]

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

從上面的程序看到，使用--verbosity參數時，需在後面指定參數值，這裏由於沒有限制，所以可以是任何值，在不指定的時候實際上默認爲None，所以可以用if語句進行判斷操作。

但這樣並不好，應爲你的參數總是瞎傳，實際上有更好的方式去設置，比如可以設置參數類型，還有其他操作，我們舉一個設置標誌的方法：

mport argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("--verbose", help="increase output verbosity",
                    action="store_true")
''' 可以看到這裏，有action="store_true", 這樣的話，使用--verbose，則爲True, 不使用則爲False，不用傳其他值進去 '''
args = parser.parse_args()
if args.verbose:
    print("verbosity turned on")

[baiyu] python opts.py                 # 不傳爲 False

[baiyu] python opts.py --verbose       # 傳爲 True
verbosity turned on

[baiyu] python opts.py --verbose 1
usage: opts.py [-h] [--verbose]
opts.py: error: unrecognized arguments: 1

[baiyu] python opts.py -h
usage: opts.py [-h] [--verbose]

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

還可以指定參數類型，指定參數值：

parser.add_argument("-v", "--verbosity", type=int,
                    help="increase output verbosity")

parser.add_argument("-v", "--verbosity", type=int, choices=[0, 1, 2],
                    help="increase output verbosity")

6、Short options

實際上我們一般用的可選參數都沒有上面那麼長，都是使用簡化後的參數，這個操作也很簡單：

parser.add_argument("-v", "--verbose", help="increase output verbosity",
                    action="store_true")

[baiyu] python opts.py -h
usage: opts.py [-h] [-v]

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

7、Combining Positional and Optional arguments 聯合使用兩種參數

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

[baiyu] python opts.py    ''' Positional arg必須傳入 '''
usage: opts.py [-h] [-v] squire
opts.py: error: the following arguments are required: squire

[baiyu] python opts.py 4  ''' Optional arg可選 '''
16

[baiyu] python opts.py -v 4 
the squire of 4 equals 16

[baiyu] python opts.py 4 -v   ''' 兩者順序無所謂 '''
the squire of 4 equals 16

[baiyu] python opts.py -h
usage: opts.py [-h] [-v] squire

positional arguments:
  squire         display a squire of a given number

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

8、其他一些操作

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)

[baiyu] python opts.py 4
16
[baiyu] python opts.py 4 -v
4^2 == 16
[baiyu] python opts.py 4 -vv
the square of 4 equals 16
[baiyu] python opts.py 4 -vvv
the square of 4 equals 16

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