简介
本文介绍的是argparse模块的基本使用方法，尤其详细介绍add_argument内建方法各个参数的使用及其效果。
本文翻译自argparse的官方说明，并加上一些笔者的理解
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser(description='Process some integers.')
parser.add_argument('integers', metavar='N', type=int, nargs='+',
help='an integer for the accumulator')
parser.add_argument('--sum', dest='accumulate', action='store_const',
const=sum, default=max,
help='sum the integers (default: find the max)')
args = parser.parse_args()
print(args.accumulate(args.integers))如上示例，argparse模块的基本使用包含5个步骤：
- import模块：import argparse
- 获解析器对象：argparse.ArgumentParser
- 利用解析器对象内建方法，添加参数解析规则：add_argument
- 利用解析器对象内建方法，开始解析参数，获取解析结果对象：parse_args
- 从解析结果对象中，获取参数值：parse_args
解析器类(ArgumentParser)
在第2步中，我们通过ArgumentParser()函数的调用获取了解析器对象ArgumentParser。
在了解解析器对象的各个成员之前，我们先对一段正常的说明文本进行区间划分
# usage字段
usage: 程序名 [-h|--help] .....
# Description字段
程序功能描述
# 位置参数说明（必选）
positional arguments:
...
# 可选参数说明
optional arguments:
...
# 补充说明字段
...例如
usage: PROG [-h] [--foo [FOO]] bar [bar ...]
bar help
positional arguments:
bar bar help
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--foo [FOO] foo help
And that's how you'd foo a bar关于位置参数与可选参数的理解，参考下一章节：添加参数解析规则
在上述的区间划的认识下，我们再来看看解析器对象的成员及其功能
| 名字 | 默认值 | 功能 |
|---|---|---|
| prog | sys.argv[0] | -h时显示的程序名 |
| usage | - | usage字段描述 |
| description | None | description字段描述 |
| epilog | None | 补充字段描述 |
| parents | None | 从父(公共)解析器中继承所有的参数选项 |
| formatter_class | None | 定制说明文本的显示风格 |
| prefix_class | - | 定制前缀字符，例如前缀"-b"改为“+b" |
| add_help | True | 是否使能显示参数 -h --help |
| allow_abbrev | True | 是否支持长参数 |
| fromfile_prefix_chars | None | 略 |
| argument_default | None | 略 |
| conflict_handler | None | 略 |
比较常用的是description，例如：
parser = argparse.ArgumentParser(description='Process some integers.')或者
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.descritpioin="Process some integers."添加参数解析规则(add_argument)
add_argument是解析器类ArgumentParser的内建方法，用于向解析器添加参数解析规则
ArgumentParser.add_argument(name or flags...[, action][, nargs][, const][, default][, type]
[, choices][, required][, help][, metavar][, dest])内建方法支持以下的关键字，我们会对每一个关键字及其效果做进一步说明
| 关键字 | 简介 |
|---|---|
| name or flags | 参数名或者"-/--"开头的选项，例如foo或者-f, --foo |
| action | 匹配到选项后的行为 |
| nargs | 选项跟随的参数个数 |
| const | 在某些action和nargs下，使用的固定值 |
| default | 默认值 |
| type | 参数类型 |
| choices | 可选的参数值范围 |
| required | 选项必选or可选 |
| help | 参数描述 |
| metavar | 使用说明中显示的参数名 |
| dest | 选项最终在解析结果对象中的名字 |
关键字name or flags
关键字name是什么？flags又是什么？两者有什么差别？
name表示参数名，其赋值与位置顺序相关，因此也叫位置参数名，命令行中必须赋值
flags表示-|--开头的参数名，命令行中可选参数
例如：
#可选的flags参数
parser.add_argument('-f', '--foo')
#必选的name位置参数
parser.add_argument('bar0')
parser.add_argument('bar1')这里假设--foo需要带1个参数，那么
prog arg1 --foo arg2 arg3- arg1 是位置参数bar0的值
- arg2 是可选参数'-f, --foo'的值
- arg3 是位置参数bar1的值
换句话来说，在输入的命令行中，除去所有-|--开头的参数及其带上的参数值之外，剩下的参数都为位置参数，其顺序依次对应使用add_argument注册的位置参数顺序。
在命令行调用中，位置参数必须赋值，即每个必选参数都要有赋值；而可选参数(-|--)可根据需求选择
关键字action
功能如其名，关键字action控制匹配到命令行选项后的行为。参数解析后不是保存值就好了？我们继续看看。
关键字action只支持以下值，我们稍后再详细讲解每一个值的含义：
| 值 | 含义 |
|---|---|
| store | 保存参数值 |
| store_const | 与关键字const配合使用，保存关键字const的值 |
| store_true | 保存值为True |
| store_false | 保存值为False |
| append | 保存多次选项值为列表 |
| append_const | 与关键字const配合使用，保存关键字const的值为列表 |
| const | 保存选项的出现次数 |
| help | 效果等效于-h和 --help |
| version | 打印版本 |
store
保存参数值，这也是默认的行为，我们看个例子：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo')
>>> parser.parse_args('--foo 1'.split())
Namespace(foo='1')在parse_args()之后，--foo选项的值就保存到了parse_args()的解析结果对象中。
我们可以这样获取解析结果对象的值：
args = parser.parse_args('--foo 1'.split())
print(args.foo)总结来说，选项名成为了解析结果对象的成员，而选项对应的值则成了成员的值
到这里，我们存在2个疑惑：
- 当同时支持
-f和--foo时，生成的成员名是什么呢？能自定义名字么？ - 当
PROG -f这样不需要带参数的选项，存储的成员值是什么样的呢？
不用急，我们继续往下看
store_const
在匹配到选项后，存储关键字const的值，常用于命令行中不带参数的选项。例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', action='store_const', const=42)
>>> parser.parse_args(['--foo'])
Namespace(foo=42)从上面的例子，我们可以看到，在匹配到--foo后，对应成员foo的保存为了const参数的值。
但更多时候，我们不带参数的选项更多只是表示布尔型的开关，这时候我们可用store_true或者store_false
store_true 和 store_false
store_true和store_false是一种特殊的store_const，存储的值类型为布尔型True或False。例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', action='store_true')
>>> parser.add_argument('--bar', action='store_false')
>>> parser.add_argument('--baz', action='store_false')
>>> parser.parse_args('--foo --bar'.split())
Namespace(foo=True, bar=False, baz=True)示例中有3个布尔型“开关”，可以发现有以下特点：
store_true在匹配到命令选项后，保存为True；相对的，store_false保存为False- 当命令行中没匹配到开关后，例如示例中的
baz，则保存为store_false的相反值True
append
把所有值保存为一个列表，常用于支持多次选项的情况，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', action='append')
>>> parser.parse_args('--foo 1 --foo 2'.split())
Namespace(foo=['1', '2'])append_const
与store_const非常相似，只是把值存储为一个列表。此时如果没有指定关键字const，则默认为None。append_const常用于多个不同选项值需要存储到相同成员列表的情况。例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--str', dest='types', action='append_const', const=str)
>>> parser.add_argument('--int', dest='types', action='append_const', const=int)
>>> parser.parse_args('--str --int'.split())
Namespace(types=[, ]) 理解上文需要知道以下前提：
- 关键字dest用于指定成员名
- 参数的值可以是各种对象，包括类型对象，即示例中的str类型和int类型
在示例中，--str的常量值是str类型，以列表形式保存到types成员；--int的常量值是int类型，以列表形式保存到types成员
count
如果我们只需要统计选项出现的次数，此处可以用count，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--verbose', '-v', action='count')
>>> parser.parse_args(['-vvv'])
Namespace(verbose=3)help
打印帮助信息，功能等效于-h|--help
version
打印版本信息，需要配合关键字version使用，例如：
>>> import argparse
>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='PROG')
>>> parser.add_argument('--version', action='version', version='%(prog)s 2.0')
>>> parser.parse_args(['--version'])
PROG 2.0关键字nargs
关键字nargs是number argumemts的缩写，表示选项有多少个参数，其支持以下值：
| 值 | 含义 |
|---|---|
| N (an integer) | 收集N个参数到列表 |
| '?' | 无参数或单个参数 |
| '*' | 大于等于0个参数 |
| '+' | 大于等于1个参数 |
| argparse.REMAINDER | 只收集不解析 |
当没有指定关键字nargs时，其实际的值取决于关键字action，例如当action = "store"时，默认获取1个参数，当action = "store_true"时，选项不需要带参数。
N (an integer)
此处的N，表示一个整型数字，含义为选项需要提供N个参数。例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', nargs=2)
>>> parser.add_argument('bar', nargs=1)
>>> parser.parse_args('c --foo a b'.split())
Namespace(bar=['c'], foo=['a', 'b'])需要注意的是，当nargs = 1时，其并不等效于关键字nargs的默认情况。例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('bar0', nargs=1)
>>> parser.add_argument('bar1')
>>> parser.parse_args('a b'.split())
Namespace(bar0=['a'], bar1='b')可以发现，nargs = 1时，例如bar0，其值是一个列表，一个只有1个元素的列表；而默认情况下，就是一个元素，官方称为item。
'?'
nargs='?'可以实现3种场景：
- 输入的命令行中，选项带参数时，值为附带的参数
- 输入的命令行中，没有改选项时，值为关键字default的值
- 输入的命令行中，有选项但没带参数时，值为关键字const的值（只适用于可选选项(flag)）
例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', nargs='?', const='c', default='d')
>>> parser.add_argument('bar', nargs='?', default='d')
>>> parser.parse_args(['XX', '--foo', 'YY'])
Namespace(bar='XX', foo='YY')
>>> parser.parse_args(['XX', '--foo'])
Namespace(bar='XX', foo='c')
>>> parser.parse_args([])
Namespace(bar='d', foo='d')一个更常用的场景，是实现可选的输入输出文件，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('infile', nargs='?', type=argparse.FileType('r'),
... default=sys.stdin)
>>> parser.add_argument('outfile', nargs='?', type=argparse.FileType('w'),
... default=sys.stdout)
>>> parser.parse_args(['input.txt', 'output.txt'])
Namespace(infile=<_io.TextIOWrapper name='input.txt' encoding='UTF-8'>,
outfile=<_io.TextIOWrapper name='output.txt' encoding='UTF-8'>)
>>> parser.parse_args([])
Namespace(infile=<_io.TextIOWrapper name='' encoding='UTF-8'>,
outfile=<_io.TextIOWrapper name='' encoding='UTF-8'>) 上述例子中，如果命令行没有指定input，则使用标准输入stdin；如果命令行没有指定output，则使用标准输出stdout
'*'
nargs=2会限制一定要有2个参数，如果需要任意多个参数呢？我们可以用nargs='*'，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', nargs='*')
>>> parser.add_argument('--bar', nargs='*')
>>> parser.add_argument('baz', nargs='*')
>>> parser.parse_args('a b --foo x y --bar 1 2'.split())
Namespace(bar=['1', '2'], baz=['a', 'b'], foo=['x', 'y'])与nargs=N相似，最终的值是列表类型。
'+'
nargs='+'与nargs='*'从功能上非常相似，唯一不同的地方在于，nargs='+'要求至少要有1个参数，否则会报错。
'?'，'+'与'*'的定义与正则表达式中的？，+和*非常相似
在正则表达式中，
- ?：表示0或1个字符
- +：表示大于等于1个字符
- *：表示大于等于0个字符
我们看个例子：
>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='PROG')
>>> parser.add_argument('foo', nargs='+')
>>> parser.parse_args(['a', 'b'])
Namespace(foo=['a', 'b'])
>>> parser.parse_args([])
usage: PROG [-h] foo [foo ...]
PROG: error: the following arguments are required: fooargparse.REMAINDER
nargs=argparse.REMAINDER常用于收集参数后传递给其他的命令行解析工具，其不会解析-|--，只是收集所有选项到列表。
例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='PROG')
>>> parser.add_argument('--foo')
>>> parser.add_argument('command')
>>> parser.add_argument('args', nargs=argparse.REMAINDER)
>>> print(parser.parse_args('--foo B cmd --arg1 XX ZZ'.split()))
Namespace(args=['--arg1', 'XX', 'ZZ'], command='cmd', foo='B')上例中，argparse没有解析args选项的--arg1，而是全部收集到了一个列表
关键字const
在关键字acton和关键字nargs中，其实已经涉及了关键字const的所有功能。
关键字const只是存储一个常量值，在以下两种情况下才会使用：
action='store_const'或者action='append_const'nargs='?'
当使用action='store_const'和action='append_const'时，关键字const必须提供，对其他的action关键字时，默认值为None
关键字default
有时候，选项不带参数，或者命令行没对应选项，这时候就可以使用默认值，而关键字default存储的就是默认值。默认情况下，关键字default的值为None。例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', default=42)
>>> parser.parse_args(['--foo', '2'])
Namespace(foo='2')
>>> parser.parse_args([])
Namespace(foo=42)如果关键字default赋值的是字符串，而关键字type有指定参数类型，那么就会把字符串转为关键字type指定的类型，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--length', default='10', type=int)
>>> parser.add_argument('--width', default=10.5, type=int)
>>> parser.parse_args()
Namespace(length=10, width=10.5)如果关键字nargs为?或者*，那么default的值会在命令行没有参数时使用，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('foo', nargs='?', default=42)
>>> parser.parse_args(['a'])
Namespace(foo='a')
>>> parser.parse_args([])
Namespace(foo=42)关键字default也提供一种特殊用法：default=argparse.SUPPRESS。在这种情况下，如果命令行并没有匹配的选项，那么并不会在解析结果对象中添加选项对应的成员，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', default=argparse.SUPPRESS)
>>> parser.parse_args([])
Namespace()
>>> parser.parse_args(['--foo', '1'])
Namespace(foo='1')关键字type
默认情况下，argparse解析的参数默认为字符串类型，当然也可以通过关键字type指定其他任何类型，例如float，int，甚至是文件类型file， 例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('foo', type=int)
>>> parser.add_argument('bar', type=open)
>>> parser.parse_args('2 temp.txt'.split())
Namespace(bar=<_io.TextIOWrapper name='temp.txt' encoding='UTF-8'>, foo=2)如果关键字type指定的是文件类型，我们还可以通过```FileType('w')以可写形式打开文件，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('bar', type=argparse.FileType('w'))
>>> parser.parse_args(['out.txt'])
Namespace(bar=<_io.TextIOWrapper name='out.txt' encoding='UTF-8'>)关键字type甚至能指定为函数，经过函数处理后的返回值作为参数值，例如：
>>> def perfect_square(string):
... value = int(string)
... sqrt = math.sqrt(value)
... if sqrt != int(sqrt):
... msg = "%r is not a perfect square" % string
... raise argparse.ArgumentTypeError(msg)
... return value
...
>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='PROG')
>>> parser.add_argument('foo', type=perfect_square)
>>> parser.parse_args(['9'])
Namespace(foo=9)
>>> parser.parse_args(['7'])
usage: PROG [-h] foo
PROG: error: argument foo: '7' is not a perfect square关键字choices
当我们需要限制选项的值范围，我们可以用关键字choices。关键字choices限定了参数值的可选列表，如果命令行提供的参数值不在列表中，则会报错，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='game.py')
>>> parser.add_argument('move', choices=['rock', 'paper', 'scissors'])
>>> parser.parse_args(['rock'])
Namespace(move='rock')
>>> parser.parse_args(['fire'])
usage: game.py [-h] {rock,paper,scissors}
game.py: error: argument move: invalid choice: 'fire' (choose from 'rock',
'paper', 'scissors')当然，需要注意的是，关键字choice的值必须符合关键字type指定的类型。
关键字required
默认情况下，-f和--foo都是可选的，但如果需要改为必选，可以使用关键字required，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', required=True)
>>> parser.parse_args(['--foo', 'BAR'])
Namespace(foo='BAR')
>>> parser.parse_args([])
usage: argparse.py [-h] [--foo FOO]
argparse.py: error: option --foo is required关键字help
关键字help是选项的说明，在-h或者--help时会显示出来，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='frobble')
>>> parser.add_argument('--foo', action='store_true',
... help='foo the bars before frobbling')
>>> parser.add_argument('bar', nargs='+',
... help='one of the bars to be frobbled')
>>> parser.parse_args(['-h'])
usage: frobble [-h] [--foo] bar [bar ...]
positional arguments:
bar one of the bars to be frobbled
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--foo foo the bars before frobbling当然，关键字help也支持格式化显示，%(prog)s和大部分add_argument()的关键字，包括%(default)s，%(type)s，等等，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='frobble')
>>> parser.add_argument('bar', nargs='?', type=int, default=42,
... help='the bar to %(prog)s (default: %(default)s)')
>>> parser.print_help()
usage: frobble [-h] [bar]
positional arguments:
bar the bar to frobble (default: 42)
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit格式为%(keyword)s，如果需要显示%，就需要使用%%
还存在一种特殊情况，假设我们不希望参数显示在--help中，我们可以用：argparse.SUPPRESS，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='frobble')
>>> parser.add_argument('--foo', help=argparse.SUPPRESS)
>>> parser.print_help()
usage: frobble [-h]
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit关键字dest
argparse会把解析的结果保存成解析结果对象的属性，但是，属性名是什么呢？例如，parser.add_argument(’-f', '--foo')，解析结果是保存在属性f中还是foo中？关键字dest就是用于定制属性名的。
我们先了解默认情况下，属性名是什么？
对位置参数而言，关键字dest默认为第一个参数名，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('bar')
>>> parser.parse_args(['XXX'])
Namespace(bar='XXX')对可选参数而言，关键字dest首选第一个出现的长参数名。如果没有长参数，则选择第一个短参数名。不管选择的是长参数还是短参数，都会把-|---给去掉，同时把名字中的-符号替换为_，以符合python的变量命名规则，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('-f', '--foo-bar', '--foo')
>>> parser.add_argument('-x', '-y')
>>> parser.parse_args('-f 1 -x 2'.split())
Namespace(foo_bar='1', x='2')
>>> parser.parse_args('--foo 1 -y 2'.split())
Namespace(foo_bar='1', x='2')我们再看看，如果定制属性名有什么效果？
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', dest='bar')
>>> parser.parse_args('--foo XXX'.split())
Namespace(bar='XXX')关键字metavar
在执行-h|--help，显示的帮助信息中，如何定制选项带的参数名呢？例如：
-t T loop times我希望修改显示的T为TIMES，更直观。这时候我们就可以使用关键字metavar了。
在默认情况下，对位置参数，则会直接显示参数名，对可选参数，则会转为大写。例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo')
>>> parser.add_argument('bar')
>>> parser.parse_args('X --foo Y'.split())
Namespace(bar='X', foo='Y')
>>> parser.print_help()
usage: [-h] [--foo FOO] bar
positional arguments:
bar
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--foo FOO上例中，位置参数bar直接显示为bar，而可选参数--foo带的参数名就转大写显示FOO。
如果我们定制显示的参数名，该怎么做呢？
>>> parser = argparse.ArgumentParser()
>>> parser.add_argument('--foo', metavar='YYY')
>>> parser.add_argument('bar', metavar='XXX')
>>> parser.parse_args('X --foo Y'.split())
Namespace(bar='X', foo='Y')
>>> parser.print_help()
usage: [-h] [--foo YYY] XXX
positional arguments:
XXX
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--foo YYY当然，还存在一种特殊情况，就是有多个参数nargs=N，这时候关键字metavar可以以列表形式提供啦，例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='PROG')
>>> parser.add_argument('-x', nargs=2)
>>> parser.add_argument('--foo', nargs=2, metavar=('bar', 'baz'))
>>> parser.print_help()
usage: PROG [-h] [-x X X] [--foo bar baz]
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
-x X X
--foo bar baz最后，有一点要注意的时，关键字metavar与关键字dest不一样的地方在于，关键字metavar仅仅只影响-h|--help的显示效果，关键dest则同时影响解析结果属性名
获取解析结果
在action='store'中提到：选项名成为了解析结果对象的成员，而选项对应的值则成了成员的值，所以如果我们需要获取解析后的结果，直接使用解析结果的成员值就好了。例如：
>>> parser = argparse.ArgumentParser(prog='PROG')
>>> parser.add_argument('-x', dest='xyz')
>>> parser.add_argument('--foo', nargs=2, metavar=('bar', 'baz'))
>>> args = parser.parse_args("--foo a b -x c".split())
>>> print(args.foo)
>>> ['a', 'b']
>>> print(args.xyz)
>>> c