Python命令行参数解析模块argparse

前言

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以前 optparse 比较火，但是在python2.7版本后，官方不再维护这个模块，转而大力支持 argparse 。

argparse 模块可以让人轻松编写用户友好的命令行接口。她可以从 sys.argv 中解析出参数，并自动生成帮助和使用手册，还能在传入无效参数时报出错误信息。

基础用法

由于是标准库，所以不需要安装，直接使用：

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
# parser.add_argument("-i", "--info", action = "store", type = "string", dest = "sample_info", help = "the sample information")
args = parser.parse_args()
# print(args.sample_info)

运行以上代码，如下：

• 不输入参数，也没有输出结果：

  $ python3 test.py
  

• 输入默认参数 --help （也可缩写为 -h ），会输出自动生成的帮助信息：

  $ python3 test.py --help
  
  # 输出：
  usage: test.py [-h]
  
  optional arguments:
    -h, --help  show this help message and exit
  

• 输入错误参数，会输出报错信息：

  $ python3 test.py -verbose
  
  # 输出：
  usage: test.py [-h]
  test.py: error: unrecognized arguments: --verbose
  

创建解析器

使用 argparse 的第一步是创建一个 ArgumentParser 对象，如下：

import argparse

parser = argparse.ArgumentParser(prog=None, usage=None,description=None, 
epilog=None, parents=[], formatter_class=argparse.HelpFormatter, prefix_chars='-', fromfile_prefix_chars=None, 
argument_default=None, conflict_handler='error', add_help=True, allow_abbrev=True)

创建一个新的 ArgumentParser 对象。所有的参数都应当作为关键字参数传入。部分参数在下面都有它更详细的描述，但简而言之，它们是：

• prog - 程序的名称（默认：sys.argv[0]）
• usage - 描述程序用途的字符串（默认值：从添加到解析器的参数生成）
• description - 在参数帮助文档之前显示的文本（默认值：无）
• epilog - 在参数帮助文档之后显示的文本（默认值：无）
• parents - 一个 ArgumentParser 对象的列表，它们的参数也应包含在内
• formatter_class - 用于自定义帮助文档输出格式的类
• prefix_chars - 可选参数的前缀字符集合（默认值：'-'）
• fromfile_prefix_chars - 当需要从文件中读取其他参数时，用于标识文件名的前缀字符集合（默认值：None）
• argument_default - 参数的全局默认值（默认值： None）
• conflict_handler - 解决冲突选项的策略（通常是不必要的）
• add_help - 为解析器添加一个 -h/--help 选项（默认值： True）
• allow_abbrev - 如果缩写是无歧义的，则允许缩写长选项 （默认值：True）

prog

默认情况下， ArgumentParser 对象在帮助消息中显示的程序名称是 sys.argv[0] 。若要自定义程序名，则使用 prog ，如下：

>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='myprogram')
>>> parser.print_help()
usage: myprogram [-h]

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

无论是从 sys.argv[0] 或是从 prog= 参数确定的程序名称，都可以在帮助消息里通过 %(prog)s 格式串来引用，如下：

>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='myprogram')
>>> parser.add_argument('--foo', help='foo of the %(prog)s program')
>>> parser.print_help()
usage: myprogram [-h] [--foo FOO]

optional arguments:
 -h, --help  show this help message and exit
 --foo FOO   foo of the myprogram program

usage

构建用法消息，如下：

>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='PROG', usage='%(prog)s [options]')
>>> parser.add_argument('--foo', nargs='?', help='foo help')
>>> parser.add_argument('bar', nargs='+', help='bar help')
>>> parser.print_help()
usage: PROG [options]

positional arguments:
 bar          bar help

optional arguments:
 -h, --help   show this help message and exit
 --foo [FOO]  foo help

description

简要描述这个程度做什么以及怎么做。在帮助消息中，这个描述会显示在命令行用法字符串和各种参数的帮助消息之间，如下：

>>> parser = argparse.ArgumentParser(description='A foo that bars')
>>> parser.print_help()
usage: argparse.py [-h]

A foo that bars

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

epilog

一些程序喜欢在 description 参数后显示额外的对程序的描述，如下：

>>> parser = argparse.ArgumentParser(
...     description='A foo that bars',
...     epilog="And that's how you'd foo a bar")
>>> parser.print_help()
usage: argparse.py [-h]

A foo that bars

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

And that's how you'd foo a bar

add_help

是否关闭自动生成的帮助信息，如下：

>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='PROG', add_help=False)
>>> parser.add_argument('--foo', help='foo help')
>>> parser.print_help()
usage: PROG [--foo FOO]

optional arguments:
 --foo FOO  foo help

添加参数

使用 add_argument() 方法添加参数。其中，部分参数在下面都有它更详细的描述，但简而言之，它们是：

• name or flags - 一个命名或者一个选项字符串的列表，例如 foo 或 -f, --foo。
• action - 当参数在命令行中出现时使用的动作基本类型。
• nargs - 命令行参数应当消耗的数目。
• const - 被一些 action 和 nargs 选择所需求的常数。
• default - 当参数未在命令行中出现时使用的值。
• type - 命令行参数应当被转换成的类型。
• choices - 可用的参数的容器。
• required - 此命令行选项是否可省略 （仅选项可用）。
• help - 一个此选项作用的简单描述。
• metavar - 在使用方法消息中使用的参数值示例。
• dest - 被添加到 parse_args() 所返回对象上的属性名。

name or flags

第一个传递给 add_argument() 的参数必须是一系列 flags 或者是一个简单的参数名，如下：

>>> parser.add_argument('-f', '--foo')

or

>>> parser.add_argument('bar')

action

• store - 存储参数的值。这是默认的动作。如下:

>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo')
>>> parser.parse_args('--foo 1'.split())
Namespace(foo='1')

• store_const - 存储被 const 命名参数指定的值。 store_const 动作通常用在选项中来指定一些标志。如下：

>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', action='store_const', const=42)
>>> parser.parse_args(['--foo'])
Namespace(foo=42)

• store_true 和 store_false - 这些是 store_const 分别用作存储 True 和 False 值的特殊用例。另外，它们的默认值分别为 False 和 True。如下：

>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', action='store_true')
>>> parser.add_argument('--bar', action='store_false')
>>> parser.add_argument('--baz', action='store_false')
>>> parser.parse_args('--foo --bar'.split())
Namespace(foo=True, bar=False, baz=True)

• append - 存储一个列表，并且将每个参数值追加到列表中。在允许多次使用选项时很有用。如下：

>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', action='append')
>>> parser.parse_args('--foo 1 --foo 2'.split())
Namespace(foo=['1', '2'])

• count - 计算一个关键字参数出现的数目或次数。例如，对于一个增长的详情等级来说有用。如下：

>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--verbose', '-v', action='count')
>>> parser.parse_args(['-vvv'])
Namespace(verbose=3)

• version - 期望有一个 version= 命名参数在 add_argument() 调用中，并打印版本信息并在调用后退出。如下：

>>> import argparse
>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='PROG')
>>> parser.add_argument('--version', action='version', version='%(prog)s 2.0')
>>> parser.parse_args(['--version'])
PROG 2.0

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