深入解析argparse.argumentparser()

一、入門級介紹

argparse.argumentparser()是Python語言中常用的命令行參數解析庫，可以幫助我們輕鬆地從命令行讀取參數，並對其進行解析。在第一次使用該庫時，我們可以先簡單了解其基礎結構和使用方法。

argparse.argumentparser()的使用非常簡單，我們只需要按照以下步驟來使用即可:

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

在上述例子中，“echo”是我們需要從命令行讀取的參數名稱。通過add_argument()方法，我們擴展了一個命令行參數，parser.parse_args()用來解析這個參數，並將結果存儲到args中。最後，我們通過print()打印出了這個參數的值。

下面我們將對argparse.argumentparser()做進一步的介紹，涵蓋更廣闊的範圍。

二、常用參數類型

為了讓程序更加靈活，我們需要定義一些支持的參數類型。下面我們將介紹一些常用的參數類型，方便編寫更加完整的參數解析腳本。

1. 位置參數

位置參數是指在命令行中不帶任何選項或標誌（沒有方向的單詞）的參數。這類參數可以用“add_argument()”方法來添加。在下面的示例中，我們定義了兩個位置參數：

parser.add_argument("arg1")
parser.add_argument("arg2")
args = parser.parse_args()

當我們在命令行中輸入下面的命令時，程序將解析出arg1和arg2：

$ python myprogram.py foo bar

2. 可選選項參數

可選選項參數只在命令行中有一個簡短的標記或名字，既可以帶參數傳入，也可以不帶參數傳入。在argparse中，我們可以通過“add_argument()”方法來定義可選選項參數。

parser.add_argument("-v", "--verbosity", help="increase output verbosity")
args = parser.parse_args()

當我們在命令行中這樣輸入時：

$ python myprogram.py -v

程序將解析verbose的值是True，我們也可以通過下面的方式指定參數值為2：

$ python myprogram.py -v 2

3. 互斥選項參數

在有些情況下，只有一種選項可以被選擇。例如，在下面的示例中，如果指定了“–foo”，就不能再指定“–bar”，同時反之亦然。在argparse中，我們使用“add_mutually_exclusive_group()”來實現這種互斥關係。

group = parser.add_mutually_exclusive_group()
group.add_argument("-f", "--foo", action="store_true")
group.add_argument("-b", "--bar", action="store_true")
args = parser.parse_args()

在上面的示例中，我們用“add_mutually_exclusive_group()”創建了一個新的參數組，並向其添加兩個互斥的參數。當我們在命令行中同時指定“–foo”和“–bar”時，將會引發錯誤。

三、常用參數介紹

在深入了解argparse後，我們將介紹一些常用的參數，以增加代碼的靈活性和可讀性。

1. action參數

action 參數用來描述當參數存在時，將被執行的動作。例如，當 argparse在命令行中找到指定的標誌參數時必須採取的操作，一個常用的參數就是“store_true”，它會將指定的標誌參數變成True。

parser.add_argument('--foo', action='store_true')
parser.add_argument('--bar', action='store_false')
parser.add_argument('--baz', action='store_false')

在上面的示例中，“–foo”有沒有指定都行，如果指定了就將其設置為True。而“–bar”和“–baz”則相反。

2. dest參數

dest 參數指定將一個值存儲到該屬性的名稱。有時我們希望命令行參數的名稱與腳本變量名稱不同，使用 dest 可以解決這個問題。

parser.add_argument('--long-name', dest='short_name')
args = parser.parse_args()

在上面的示例中，“–long-name”將被解析到“short_name”變量中，這樣我們可以使用“args.short_name”來訪問這個變量。

3. default參數

default 參數用於指定在未指定命令行參數時要使用的值。例如，我們可以指定一個默認值為42:

parser.add_argument('--foo', default='42')
args = parser.parse_args()

在上面的示例中，如果我們在命令行沒有指定“–foo”這個參數，那麼 args.foo 的值就會是“42”。這裡的默認值可以是任何有效的類型，包括列表、字典和其他可迭代對象。

4. type參數

type 參數用於指定命令行參數值的類型。默認情況下，argparse 將字符串解析為字符串。如果指定了類型，它將嘗試將 args 參數轉換為指定的類型，並在失敗時引發錯誤。

parser.add_argument("--count", type=int, default=1)

在上面的示例中，我們將“–count”參數的類型指定為整數，如果用戶沒有在命令行中指定“–count”的值，args.count 的默認值為 1。如果指定了值，則在轉換為int類型時進行驗證。

5. choices參數

choices 參數可以為指定的選項限制值集合。如果用戶嘗試為參數提供不屬於集合中的值，則 argparse 將引發錯誤。

parser.add_argument('--size', choices=['S', 'M', 'L'], default='M')
args = parser.parse_args()

在上面的示例中，用戶只能指定 S、M 或 L 中的一個值，否則 argparse 將引發錯誤。

總結

本文對argparse.argumentparser()做了詳細介紹，涉及了基礎使用方法、常用參數類型和常用參數介紹等多方面。argparse.argumentparser()是一個非常強大的Python命令行參數解析庫，可以大大簡化從命令行讀取參數並對其進行解析的過程。我們希望這篇文章能夠幫助您更好地使用argparse.argumentparser()，編寫出更加完善的Python腳本程序。