使用Python在命令行中執行腳本

一、介紹

在計算機領域，命令行可以理解為一個文本交互界面，用戶通過輸入文本命令的方式來操作計算機。而在Python中，我們可以直接在命令行中執行Python腳本，這種方式被稱為命令行腳本（Command line script）。

命令行腳本對於Python程序員來說是非常有用的，因為它可以讓我們使用Python解釋器來執行我們的代碼，而無須打開集成開發環境（IDE）或者文本編輯器。此外，命令行腳本還允許程序員將Python代碼作為可執行文件傳遞給其他用戶，其他用戶可以在自己的計算機上不安裝Python的情況下運行這些腳本。

二、寫一個簡單的Python腳本

在命令行中執行Python腳本的第一步就是要寫一個Python腳本。以下示例演示了如何編寫簡單的Python腳本：

# filename: hello.py 
print("Hello World!")

以上腳本可以輸出一個”Hello World!”的文本，它可以通過執行以下命令來在命令行中運行：

python3 hello.py

執行該命令後將在命令行中輸出”Hello World!”的文本

三、傳遞參數給Python腳本

在命令行中執行Python腳本最有用的功能之一就是能夠從命令行中傳遞參數給該腳本。

下面的示例演示了在命令行中傳遞參數給Python腳本：

# filename: greet.py
import sys

print("Hello", sys.argv[1], "!")

以上腳本可以讀取從命令行中傳遞給它的參數，並輸出一個類似”Hello [name]!”的問候語。

以下命令將在命令行中運行greet.py腳本，並為其傳入一個文本參數：

$ python3 greet.py Alice
Hello Alice!

在上面的命令中，我們將字元串”Alice”作為命令行參數傳遞給greet.py腳本，並在執行該腳本時輸出了問候語”Hello Alice!”。

四、使用命令行參數解析器

對於從命令行接收輸入參數的Python腳本，一些參數解析需要大量的重複和錯誤檢查。可以使用argparse模塊來使命令行參數解析更加容易

以下示例演示了如何使用argparse模塊從命令行中接收多個參數：

# filename: argparse_demo.py 
import argparse

if __name__ == '__main__':
    parser = argparse.ArgumentParser(description="This is a demo")  # 創建 ArgumentParser 對象
    parser.add_argument('-t', '--tag', help='input tag', required=True)  # 添加位置參數或選項參數
    parser.add_argument('-n', '--name', help='input name')  # 添加另一個選項參數

    args = parser.parse_args()  # 解析命令行參數

    print('參數tag的值為：', args.tag)
    print('參數name的值為：', args.name)

以上示例通過ArgumentParser對象來創建一個帶有兩個選項參數的Python腳本。參數”tag”是我們的腳本需要的一個必需參數；而參數”name”是一個可選參數。解析器將從命令行中讀取這些參數，並在腳本中使用它們。

以下是一個命令行示例，顯示了如何在以上示例腳本中使用選項參數：

$ python argparse_demo.py --tag hello -n tom
參數tag的值為： hello
參數name的值為： tom

在上面的命令中，我們使用了兩個參數：–tag和-n。–tag是必需的，並帶有一個文本參數”hello”。–n是可選的，帶有文本參數”tom”。當腳本執行時，它輸出這兩個參數的值。

五、執行系統命令

在Python腳本中執行系統命令時需要使用到Python的os模塊。

以下示例演示了如何使用os模塊執行ls命令：

# filename: os_demo.py 
import os

os.system('ls')

以上腳本使用os.system()函數來執行”ls”命令。”ls”命令將所有當前目錄下的文件和文件夾列出。在執行以上腳本時，在命令行中輸入”python os_demo.py”，將在命令行中看到一個類似以下的輸出：

Desktop  Documents  Downloads  Music  Pictures  Public  Templates  Videos

使用os模塊，我們可以使用Python從命令行中執行大多數基本的系統命令。例如，還可以使用它來執行”dir”、”cat”、”echo”等命令。

六、結論

本文講解了使用Python在命令行中執行腳本的方法。Python的argparse模塊可以幫助你解析命令行輸入，使得參數的使用變得方便簡單；同時，Python的os模塊也可以執行一些常見的系統命令。希望通過本文的介紹，讀者們對Python命令行腳本有一個初步的認識。