python optparse 模块使用

转自:http://koria.blog.hexun.com/15296722_d.html

简介: 

optparse 是一个能够让程序设计人员轻松设计出简单明了、易于使用、符合标准的 Unix 命令列程序的 Python 套件。开始学习 Python 之后,我常常会写一些小程序来处理日常的工作;渐渐地,我发现无法处理参数的程序的弹性有限,于是就开始为我的程序加上解读命令列参数的功能。在发现这个套件之前,我总是觉得解读命令列不难,但是要做到像标准 Unix 命令那样完善的使用者互动和错误处置,可就不是一件简单的事了!某天在 Python Library Reference 中发现这个套件,真是如获至宝!从此不用再为解读参数烦恼,可以更专注在解决问题上了! 

如果对于 optparse 套件有兴趣,想快速入门的话,可以直接看"基本使用流程"小节,然后再看后面的一些介绍与说明;当然啦!想获得最详细的信息,就只有自己去看 Python Library Reference 啰~ 

就以下列命令来解释一些术语,myprog 是命令的名字, $ 是命令列提示符号: 

1	$myprog -f thefile.txt -s xyz a1 a2 a3

●argument: 
使用者在命令后面所输入的字符串。以本例来说,"-f", "thefile.txt", "-s", "xyz", "a1", "a2", "a3" 都是 argument。在 Python 中,可以使用 sys.argv[1:] 来得到命令列传进来的 argument。为什么是 sys.argv[1:] ,而不是 sys.argv 呢?因为命令列收到完整的参数还要加上一个命令本身的档名,以本例来说, sys.argv 应该是: 

1	["myprog", "-f", "thefile.txt", "-s", "xyz", "a1", "a2", "a3"]

所以如果要得到去除命令本身的档名以后的参数列,就要靠 sys.argv[1:] 了。 

●option: 
一些传递给命令的额外 argument,以改变程序的行为。以本例来说, "-f", "-s" 就是 option。 
有几种 option 的写法,在 Unix 系统上的传统写法是 "-" 后跟着一个字母,例如 "-f", "-s";以及 "-f -s", 和 "-fs", 在 Unix 系统上都可以被接受。 GNU project 使用另一种方式,以 "--" 后面跟着一串由 "-" 分开的字符串,例如 "--file-for-log"。Python 的 optparse 套件只接受以上所提的两种 option 格式。 

顾名思义, option 应该是可有可无的,即使命令中没有任何的 option,程序也应该能够正确地执行。如果程序需要使用者输入某些数据才能运作,那么也应该是使用 positional argument 才对。 

●option argument: 
紧跟随在 option 后的 argument,就是 option argument。以本例来说, "thefile.txt", "xyz" 都是 option argument。指定 option argument 有两种写法, "-f thefile" 和 "-fthefile", optparse 套件都接受。 

option 亦可以没有 option argument,意即 option 单独存在。这样的 option 通常做为旗标 (flag) 用,代表某个功能的开启或是关闭。 

●positional argument: 
当一个 argument list 被解读完后,剩下的就是 positional argument 了!以本例来说, "a1", "a2", "a3" 就是 positional argument。通常被用在"使用者必须输入"的信息上。 

●required option: 
一个有点让人觉得矛盾的名词:既然是 "option" (选择),又怎么会是 "required" (必须)的呢? optparse 套件不对这种 option 做出任何的限制或是协助。详情可以参阅 Python Library Reference 6.20.5 的范例程序。 

基本使用流程: 

》1.产生一个 optparse.OptionParser 的物件。可以在产生时将"程序的命令列说明" (usage) 做为参数,交给 OptionParser 的建构子: 

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from optparse import OptionParser     MSG_USAGE = "myprog[ -f ][ -s ] arg1[, arg2...]"     optParser = OptionParser(MSG_USAGE)

》2.呼叫 OptionParser.add_option() 加入接受的 option: 

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optParser.add_option("-f",                          "--file",                          action = "store",                          type = "string",                          dest = "fileName")

参数 action 有许多种类,预设是 "store",所以即使省略也无妨,其它的 action 种类在下面会继续说明。 

若有一个以上的 option,重复上述的方式加入(注意:以下省略了 action 参数): 

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optParser.add_option("-s",                          "--someopt",                          type = "string",                          dest = "someopt")

》3.呼叫 OptionParser.parse_args() 进行解读。如果没有传入参数, OptionParser 预设会以 sys.argv[1:] 为对象进行解读。OptionParser.parse_args() 会传回一个 tuple,由 optparse.Values 和 一个 list 所组成。下例传入一个假造的参数列: 

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fakeArgs = ['-f', 'thefile.txt', '-s', 'xyz', 'arg1', 'arg2', 'arge']         options, args = optParser.parse_args(fakeArgs)         print options.fileName     print options.someopt     print args

最后会得到的输出结果: 

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thefile.txt     xyz     ['arg1', 'arg2', 'arge']

这是一个简单的范例,说明了 OptionParser 的一般使用方式。透过这个例子,可以看到如果为程序加入 option, 并且在程序中取得 option argument 和 positional argument。OptionParser.parse_args() 还有许多用法,下面会说明一部份。 

为程序加入 flag option: 

许多的 Unix 命令拥有 "-v", "-q" 的 option,代表"提供详细讯息"或是"不显示讯息"。要做到这一点,只要在程序中加入下列的 option : 

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parser.add_option("-v", action="store_true", dest="verbose")     parser.add_option("-q", action="store_false", dest="verbose")     opts, args = parser.parse_args()

第一个 add_option() 加入了一个 "-v" 的 option;如果命令列参数中出现了 "-v",则 opts.verbose 将会是 True;相反的,第二个 add_option() 加入了一个 "-q" option;如果命令列参数中出现了 "-q",则 opts.verbose 将会是 False,这两者并不相悖,程序可以设计成:当收到 "-v" 时,显示详细讯息;当收到 "-q" 时,显示概略讯息,或完全不显示;当两者都没有收到,则显示一般的讯息。 

设定 option 的默认值: 

上述的例子都假设命令例会收到预期中的 option,那么如果没有 option 时,接收到的 option 值会是什么呢?答案是 None!如果想为 option 提供默认值,只要在 OptionParser.parse_args()中指定参数 default 就行了: 

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parser.add_option("-v", action="store_true", dest="verbose", default = True)     parser.add_option("-q", action="store_false", dest="verbose")     opts, args = parser.parse_args()

上述的程序代码为程序加入了两个 option,当 "-v" 没有出现时, opts.verbose 默认值为 True;当 "-q" 被指定时, opts.verbose 被设定为 False,和上一个例子有点不同。再看下一个例子: 

1 2	parser.add_option("-v", action="store_true", dest="verbose", default=False) parser.add_option("-q", action="store_false", dest="verbose", default=True)

opts.verbose 的默认值会是什么?答案是 True,最后一个指定到同一个目标的 option 默认值会被采用。 

一般的 option 亦可加入默认值: 

1	parser.add_option("-f", action="store", dest="fileName", default = "defaultConfig.txt")

为程序加入说明: 

标准的 Unix 命令大多有着 "-h", "--help" 的 option,会将使用说明印出来。在 OptionParser.parse_args() 中指定 "help" 参数,并指定说明的字符串,就可以为这个 option 加入说明了: 

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parser.add_option("-v",                       action="store_true",                       dest="verbose",                       default=False,                       help="make lots of noise [default]")

当程序收到 "-h" 或 "--help",交给 OptionParser 解读时,会自动印出说明内容,而忽略其它的 argument: 

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usage: [options] arg1 arg2       options:       -h, --help           show this help message and exit       -v, --verbose        make lots of noise [default]       -q, --quiet          be vewwy quiet (I'm hunting wabbits)       -fFILE, --file=FILE  write output to FILE       -mMODE, --mode=MODE  interaction mode: one of 'novice', 'intermediate'                            [default], 'expert'

还记得一开始提到交给 OptionParser 建构子的参数 MSG_USAGE 吗? optparse 套件对 usage 讯息也提供了一些支持。在 usage 中使用 "%prog" 关键词, OptionParser 会自动将其代换为程序名,即 sys.args[0]: 

1	usage = "usage: %prog [options] arg1 arg2"

如果程序名为 "myprog",则出现在 help 讯息中的 usage 就会是: 

1	usage = "usage: myprog [options] arg1 arg2"

如果OptionParser 建构子没有收到任何参数,则会自动产生一个 usage 讯息: 

1	"usage: %prog [options]"

前提是程序没有 positional argument。甭担心 option 在 help 讯息中排列的方式, OptionParser 会搞定一切,如同前面程序所示。