Golang : pflag 包简介

笔者在前文中介绍了 Golang 标准库中 flag 包的用法，事实上有一个第三方的命令行参数解析包 pflag 比 flag 包使用的更为广泛。pflag 包的设计目的就是替代标准库中的 flag 包，因此它具有更强大的功能并且与标准的兼容性更好。本文将介绍 pflag 包与 flag 包相比的主要优势，如果你还不了解 flag 包的的用法，请参考《Golang : flag 包简介》一文。本文的演示环境为 ubuntu 18.04。

pflag 包的主要特点

pflag 包与 flag 包的工作原理甚至是代码实现都是类似的，下面是 pflag 相对 flag 的一些优势：

• 支持更加精细的参数类型：例如，flag 只支持 uint 和 uint64，而 pflag 额外支持 uint8、uint16、int32 等类型。
• 支持更多参数类型：ip、ip mask、ip net、count、以及所有类型的 slice 类型。
• 兼容标准 flag 库的 Flag 和 FlagSet：pflag 更像是对 flag 的扩展。
• 原生支持更丰富的功能：支持 shorthand、deprecated、hidden 等高级功能。

安装 pflag 包

本文介绍 doker 源代码中引用的 pflag 包 github.com/spf13/pfla，用下面的命令安装该包：

$ go get github.com/spf13/pflag

入门 demo

在 Go workspace 的 src 目录下创建 pflagdemo 目录，并在目录下创建 main.go 文件，编辑其内容如下：

package main

import flag "github.com/spf13/pflag"
import (
    "fmt"
    "strings"
)

// 定义命令行参数对应的变量
var cliName = flag.StringP("name", "n", "nick", "Input Your Name")
var cliAge = flag.IntP("age", "a",22, "Input Your Age")
var cliGender = flag.StringP("gender", "g","male", "Input Your Gender")
var cliOK = flag.BoolP("ok", "o", false, "Input Are You OK")
var cliDes = flag.StringP("des-detail", "d", "", "Input Description")
var cliOldFlag = flag.StringP("badflag", "b", "just for test", "Input badflag")

func wordSepNormalizeFunc(f *flag.FlagSet, name string) flag.NormalizedName {
    from := []string{"-", "_"}
    to := "."
    for _, sep := range from {
        name = strings.Replace(name, sep, to, -1)
    }
    return flag.NormalizedName(name)
}

func main() {
    // 设置标准化参数名称的函数
    flag.CommandLine.SetNormalizeFunc(wordSepNormalizeFunc)
    
    // 为 age 参数设置 NoOptDefVal
    flag.Lookup("age").NoOptDefVal = "25"

    // 把 badflag 参数标记为即将废弃的，请用户使用 des-detail 参数
    flag.CommandLine.MarkDeprecated("badflag", "please use --des-detail instead")
    // 把 badflag 参数的 shorthand 标记为即将废弃的，请用户使用 des-detail 的 shorthand 参数
    flag.CommandLine.MarkShorthandDeprecated("badflag", "please use -d instead")

    // 在帮助文档中隐藏参数 gender
    flag.CommandLine.MarkHidden("badflag")

    // 把用户传递的命令行参数解析为对应变量的值
    flag.Parse()

    fmt.Println("name=", *cliName)
    fmt.Println("age=", *cliAge)
    fmt.Println("gender=", *cliGender)
    fmt.Println("ok=", *cliOK)
    fmt.Println("des=", *cliDes)
}

代码本身很简单，也添加了注释，这里就不再过多的解释了。

运行 demo

在 flagdemo 目录下执行 go build 命令编译 demo 生成可执行文件 flagdemo。下面我们通过运行 demo 程序来了解 pflag 包命令行参数的语法特点。

布尔类型的参数
布尔类型的参数有下面几种写法

--flag               // 等同于 --flag=true        
--flag=value
--flag value         // 这种写法只有在没有设置默认值时才生效

NoOptDefVal 用法
pflag 包支持通过简便的方式为参数设置默认值之外的值，实现方式为设置参数的 NoOptDefVal 属性：

var cliAge = flag.IntP("age", "a",22, "Input Your Age")
flag.Lookup("age").NoOptDefVal = "25"

下面是传递参数的方式和参数最终的取值：

Parsed Arguments     Resulting Value
--age=30             cliAge=30
--age                cliAge=25
[nothing]            cliAge=22

shorthand
与 flag 包不同，在 pflag 包中，选项名称前面的 -- 和 - 是不一样的。- 表示 shorthand，-- 表示完整的选项名称。
除了最后一个 shorthand，其它的 shorthand 都必须是布尔类型的参数或者是具有默认值的参数。
所以对于布尔类型的参数和设置了 NoOptDefVal 的参数可以写成下面的形式：

-o
-o=true
// 注意，下面的写法是不正确的
-o true

非布尔类型的参数和没有设置 NoOptDefVal 的参数的写法如下：

-g female
-g=female
-gfemale

日常的使用中一般会混合上面的两类规则：

-aon "jack"
-aon="jack"
-aon"jack"
-aonjack
-oa=35

注意 -- 后面的参数不会被解析：

-oa=35 -- -gfemale

标准化参数的名称
如果我们创建了名称为 --des-detail 的参数，但是用户却在传参时写成了 --des_detail 或 --des.detail 会怎么样？默认情况下程序会报错退出，但是我们可以通过 pflag 提供的 SetNormalizeFunc 功能轻松的解决这个问题：

func wordSepNormalizeFunc(f *flag.FlagSet, name string) flag.NormalizedName {
    from := []string{"-", "_"}
    to := "."
    for _, sep := range from {
        name = strings.Replace(name, sep, to, -1)
    }
    return flag.NormalizedName(name)
}
flag.CommandLine.SetNormalizeFunc(wordSepNormalizeFunc)

下面的写法也能正确设置参数了：

--des_detail="person detail"

把参数标记为即将废弃
在程序的不断升级中添加新的参数和废弃旧的参数都是常见的用例，pflag 包对废弃参数也提供了很好的支持。通过 MarkDeprecated 和 MarkShorthandDeprecated 方法可以分别把参数及其 shorthand 标记为废弃：

// 把 badflag 参数标记为即将废弃的，请用户使用 des-detail 参数
flag.CommandLine.MarkDeprecated("badflag", "please use --des-detail instead")
// 把 badflag 参数的 shorthand 标记为即将废弃的，请用户使用 des-detail 的 shorthand 参数
flag.CommandLine.MarkShorthandDeprecated("badflag", "please use -d instead")

在帮助文档中隐藏参数
pflag 包还支持在参数说明中隐藏参数的功能：

// 在帮助文档中隐藏参数 badflag
flag.CommandLine.MarkHidden("badflag")

看，帮助文档中没有显示 badflag 的信息。其实在把参数标记为废弃时，同时也会设置隐藏参数。

总结

正如本文中介绍的，pflag 包提供了很多非常棒的功能，这些功能方便了应用程序的开发者。因此越来越多的使用者抛弃标准库中的 flag 包转而使用 pflag 包解析命令行参数。

参考：
github spf13/pflag
Golang之使用Flag和Pflag
Golang命令行参数解析库源码分析：flag VS pflag