Python详解argparse参数模块之命令行参数

前言

help(argparse)查看说明文档，“argparse - Command-line parsing library”我们可以知道是一个命令行解析库，是关于参数解析相关的一个模块。

示例一：最简参数对象

先来一段简单的代码，快速熟知下这个参数是个啥。
保存为t.py这样一个文件

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser(description='最简单的测试')
parser.add_argument('--test', type=str, default='China')
args = parser.parse_args()
print(args.test)

然后我们在命令行中运行这个文件

C:\Users\Tony>python t.py --test "I love China"
I love China

我们来分析下这段代码，首先就是创建一个参数解析对象赋给parser，然后在parser对象中使用add_argument方法添加参数以及各种选项，其中--test就是参数，这个参数的名称依其作用自定义，type=str指定输入值类型为字符串，default='China'是默认值，就是说如果不指定参数，就显示China这个默认值
对于parser.parse_args()解析参数之后的调用，需要说明下，如果没有指定dest，那就是直接调用去掉短横线的名称，如果指定了，比如dest='showstr'，那么就调用args.showstr属性，如果还是调用test就会报错，需要修改为print(args.showstr)
AttributeError: 'Namespace' object has no attribute 'test'

示例二：整数求和

若没有指定参数就取这些整数当中的最大值：

#p.py
import argparse
#创建ArgumentParser对象，用来解析
parser = argparse.ArgumentParser(description='处理一些整数')
#向对象添加参数
parser.add_argument('integers', metavar='N', type=int, nargs='+',help='累加的整数')
parser.add_argument('--sum', dest='accumulate', action='store_const',const=sum, default=max,help='求和(默认求最大值)')
#解析参数
args = parser.parse_args()
print(args.accumulate(args.integers))

其中调用parse_args()方法时，将返回两个参数属性(integers和accumulate)，integers属性是一个或多个的整数，accumulate属性是sum()求和函数，如果没有--sum参数的话就是默认max()最大值函数，default=max
另外N可以指定个数，nargs='+'，表示一个或多个，对正则表达式熟悉的那就很简单了，是一个通配符，另外还有'?'表示一个，'*'表示0个或多个。

print(parser.parse_args(['--sum','1','33','5','6']))
'''
Namespace(accumulate=<built-in function sum>, integers=[1, 33, 5, 6])
'''

我们可以看到出现一个命名空间，其中accumulate属性是一个sum方法， integers属性是一系列的整数。

可以查看使用帮助说明：

C:\Users\Tony>python p.py -h

usage: p.py [-h] [--sum] N [N ...]

处理一些整数

positional arguments:
  N           累加的整数

optional arguments:
  -h, --help  show this help message and exit
  --sum       求和(默认求最大值)

带参与不带参的操作：

C:\Users\Tony>python p.py 1 33 5 6
33

C:\Users\Tony>python p.py -sum 1 33 5 6
或
C:\Users\Tony>python p.py 1 33 5 6 --sum
45

当然如果是没有按照参数设定的情况，会报错： 

C:\Users\Tony>python p.py
#需要输入值N
usage: p.py [-h] [--sum] N [N ...]
p.py: error: the following arguments are required: N

C:\Users\Tony>python p.py 1 33 5.1 6
#需要输入整数，浮点数就报错
usage: p.py [-h] [--sum] N [N ...]
p.py: error: argument N: invalid int value: '5.1'

可以看出这个参数对象除了可以在命令行界面方便使用之外，还可以对其做一些严格的限定。比如类型的限定，示例二的类型指定为int，那就不能是浮点数，如果可以是浮点数就指定成type=float

示例三：文件是否被篡改

我们来看下，test目录下面(放了三个文本文件）,生成每个文件的md5值，如果和官网提供的md5一样就说明内容没有被篡改，执行完之后将显示每个文件生成的MD5值以及生成一个名为"目录后缀.txt"文档（内容一样）

#m.py
import os
from hashlib import md5
import argparse

def parse_args():
   parser =argparse.ArgumentParser()
   parser.add_argument('--file_dir', type=str)
   return parser.parse_args()
def generate_md5(file_path):
   m =md5()
   file = open(file_path, 'rb')
   f = file.read()
   m.update(f)
   file.close()
   return m.hexdigest()

if __name__ == '__main__':
   args = parse_args()
   file_dir = args.file_dir
   log_path = args.file_dir + '.txt'
   log = open(log_path, 'w+')
   for root, _, files in os.walk(file_dir):
       for file in files:
           file_path = os.path.join(root, file)
           md5_value = generate_md5(file_path)
           print(file + " : " + md5_value)
           log.write(file + " : " + md5_value + '\n')

命令行执行：

C:\Users\Tony>python m.py --file_dir "C:/Users/Tony/test"
1.txt : 81dc9bdb52d04dc20036dbd8313ed055
2.txt : d84b0391f5ce6b011e4086ed73d9dd9b
3.txt : 2b3b15ac34d69fa01e851d483e61f029

这段代码可以看出，只需指定一个文件目录的参数即可求出目录下面所有文件的md5值。当然也可以跟示例二那样做一些说明：parser.add_argument('--file_dir', type=str,help='指定文件所在目录') 加一个help参数的说明文字。

C:\Users\Tony>python m.py -h
usage: m.py [-h] [--file_dir FILE_DIR]

optional arguments:
  -h, --help           show this help message and exit
  --file_dir FILE_DIR  指定文件所在目录

parser = argparse.ArgumentParser('对文件批量生成MD5值')
parser.add_argument('--file_dir',dest='fdir',type=str,help='指定文件所在目录')
print(parser.print_help())
'''
usage: 对文件批量生成MD5值 [-h] [--file_dir FDIR]
optional arguments:
 -h, --help       show this help message and exit
 --file_dir FDIR  指定文件所在目录
None
'''

自定义类型

除了基本类型之外，还可以自定义类型，如下定义一个类型只能是完全平方数的值

#d.py
import argparse
import math

def perfect_square(s):
   v=int(s)
   vs=math.sqrt(v)
   if vs!=int(vs):
       msg="％r 不是一个完全平方数" ％s
       raise argparse.ArgumentTypeError(msg)
   return v
parser=argparse.ArgumentParser(description='自定义类型')
parser.add_argument('hi',type=perfect_square,help='只能是完全平方数')
args = parser.parse_args()
print(args.hi)

命令行运行：

C:\Users\Tony>python d.py 3
usage: d.py [-h] hi
d.py: error: argument hi: '3' 不是一个完全平方数

C:\Users\Tony>python d.py -h
usage: d.py [-h] hi

自定义类型：

positional arguments:
  hi          只能是完全平方数

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

可以看到hi参数是一个positional arguments(位置参数)，也就是说是必须的，不像前面有短横线的optional arguments(可选参数)

choices选项限定

除了上述类型限定和可以自定义类型之外，还可以限定在一些自定义的范围内

#c.py
parser=argparse.ArgumentParser(description='自定义选项')
parser.add_argument('sel',type=int,choices=range(1,9),help='请输入[1-9)范围的整数')
args = parser.parse_args()
print(args.sel)

命令行执行：
C:\Users\Tony>python c.py 10
usage: c.py [-h] {1,2,3,4,5,6,7,8}
c.py: error: argument sel: invalid choice: 10 (choose from 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)

required必选参数

我们也可以对可选参数指定为必选，不指定的情况：

parser=argparse.ArgumentParser(description='自定义选项')
parser.add_argument('--sel',type=int,choices=range(1,9),help='请输入[1-9)范围的整数')
print(parser.parse_args([]))

这个例子，我们知道sel参数是可选的，这样不会出错，结果：Namespace(sel=None)
如果加一个required=True

parser.add_argument('--sel',required=True,type=int,choices=range(1,9),help='请输入[1-9)范围的整数')
#执行就会报错：
usage: ipykernel_launcher.py [-h] --sel {1,2,3,4,5,6,7,8}
ipykernel_launcher.py: error: the following arguments are required: --sel
An exception has occurred, use ％tb to see the full traceback.
#这个时候的参数sel就是必选参数了
print(parser.parse_args(['--sel','2']))
Namespace(sel=2)

子命令

主要是set_defaults方法的用途，在多个解析器的时候显得很重要。
#s.py
def f(v):
    r=v.x + v.y + v.z
    print('x+y+z=',r)
parser = argparse.ArgumentParser(description='求三个输入值的和')
subparsers = parser.add_subparsers(help='子命令的用法')
parser_a = subparsers.add_parser('add', help='加法运算')
parser_a.add_argument('--x', type=int)
parser_a.add_argument('--y', type=int)
parser_a.add_argument('--z', type=int)
parser_a.set_defaults(func=f)#parser_a设置默认函数为f
args = parser.parse_args()
args.func(args)#运行函数

命令行执行：

C:\Users\Tony>python s.py add --x 11 --y 2 --z 9
x+y+z= 22

来源：https://blog.csdn.net/weixin_41896770/article/details/125748774