Python命令行工具argparse：最厉害的参数解析器，让你的脚本更强大
在Python编程中，如何让你的脚本能够接受用户输入的参数是一件非常重要的事情。argparse模块就是用来实现这一目的的。它使得命令行工具的创建变得简单而强大。本文将通过实例向你展示如何使用argparse来增强你的Python脚本的功能。
什么是argparse？
argparse是Python的一个标准库模块，专门用来处理命令行参数。它可以让你的程序接收用户输入的参数，进而改变程序的行为。使用argparse，你可以轻松地为你的命令行工具添加选项、参数和帮助信息。
如何使用argparse？
基本用法
首先，我们来看一个简单的示例。假设你想编写一个程序来计算两个数字的和。
import argparse
# 创建解析器
parser = argparse.ArgumentParser(description='计算两个数字的和')
# 添加位置参数
parser.add_argument('num1', type=float, help='第一个数字')
parser.add_argument('num2', type=float, help='第二个数字')
# 解析命令行参数
args = parser.parse_args()
# 计算和并输出结果
result = args.num1 + args.num2
print(f'{args.num1} + {args.num2} = {result}')
在上面的代码中，我们首先导入了argparse模块，然后创建了一个解析器对象。接着，我们添加了两个位置参数num1和num2，它们都是浮点数。最后，我们解析命令行参数并计算它们的和。
运行示例
将上面的代码保存为sum.py，然后在命令行中运行：
python sum.py 3.5 2.5
输出结果将是：
3.5 + 2.5 = 6.0
这就是argparse的基本用法，简单易懂，对吧？
增强功能：添加可选参数
argparse不仅支持位置参数，还可以添加可选参数。让我们扩展一下前面的例子，加入一个可选参数，用于指定计算的方式（例如求和或求差）。
import argparse
# 创建解析器
parser = argparse.ArgumentParser(description='计算两个数字的和或差')
# 添加位置参数
parser.add_argument('num1', type=float, help='第一个数字')
parser.add_argument('num2', type=float, help='第二个数字')
# 添加可选参数
parser.add_argument('--operation', choices=['add', 'subtract'], default='add',
help='选择操作：add (求和) 或 subtract (求差)，默认是add')
# 解析命令行参数
args = parser.parse_args()
# 根据操作选择计算方式
if args.operation == 'add':
result = args.num1 + args.num2
print(f'{args.num1} + {args.num2} = {result}')
else:
result = args.num1 - args.num2
print(f'{args.num1} - {args.num2} = {result}')
运行示例
将上面的代码保存为calc.py，在命令行中运行：
python calc.py 5 3 --operation add
输出结果将是：
5.0 + 3.0 = 8.0
如果你想计算差值，可以这样运行：
python calc.py 5 3 --operation subtract
输出结果将是：
5.0 - 3.0 = 2.0
通过这个例子，我们展示了如何使用可选参数来增强程序的功能，使用户能够选择不同的操作。
添加帮助信息
argparse会自动为你的脚本生成帮助信息。如果用户在命令行中输入-h或--help，将会显示参数的用法说明。让我们来看看上面的代码，如何通过帮助信息指导用户。
python calc.py -h
输出将会是：
usage: calc.py [-h] [--operation {add,subtract}] num1 num2
计算两个数字的和或差
positional arguments:
num1 第一个数字
num2 第二个数字
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--operation {add,subtract}
选择操作：add (求和) 或 subtract (求差)，默认是add
这段自动生成的帮助信息，可以大大提高程序的可用性，让用户知道如何使用你的命令行工具。
处理多种类型的参数
argparse还支持处理多种数据类型和多个参数。下面的例子展示了如何处理一个字符串类型的参数以及多个浮点数参数。
import argparse
# 创建解析器
parser = argparse.ArgumentParser(description='处理多个数字和字符串')
# 添加位置参数
parser.add_argument('strings', nargs='+', help='输入多个字符串')
parser.add_argument('numbers', type=float, nargs='+', help='输入多个数字')
# 解析命令行参数
args = parser.parse_args()
# 输出结果
print('输入的字符串:', args.strings)
print('输入的数字:', args.numbers)
运行示例
将上面的代码保存为multi.py，在命令行中运行：
python multi.py hello world 1.5 2.5 3.0
输出结果将是：
输入的字符串: ['hello', 'world']
输入的数字: [1.5, 2.5, 3.0]
在这个示例中，我们使用nargs='+'来表示可以接收多个参数，并将其存储为列表。
总结
通过使用argparse模块，Python开发者可以轻松创建功能强大的命令行工具。我们在本文中介绍了argparse的基本用法，包括如何处理位置参数、可选参数、帮助信息以及多种数据类型。利用这些功能，你可以为你的脚本添加用户友好的交互，使得它们更加强大和灵活。
argparse是一个非常实用的工具，帮助你创建命令行应用程序时，不妨尝试一下，相信你会喜欢上它的强大和灵活。
原文始发于微信公众号（小陈大看点）：Python命令行工具argparse：最厉害的参数解析器，让你的脚本更强大
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