一、简介：
最近在写程序的时候，需要用到命令行解析工具。调研了几个工具之后，发现argparse 是 Python 中最好用的，它还是Python标准库中推荐使用的编写命令行程序的工具。在官网文档中找到了一篇 toturial ，简单记录一下学习过程。
二、基本认识
我们从一个最简单的例子开始：
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument()
parser.parse_args()首先，我们需要导入该模块，然后创建一个解析对象。之后向该对象中添加你要关注的命令行参数和选项，每一个 add_argument 方法对应一个你要关注的参数或选项；最后调用 parse_args() 方法进行解析；解析成功之后即可使用。
我们运行一下上面的程序（注意：把第三行注释掉），可以得到以下结果：
$ python prog.py
$ python prog.py --help
usage: prog.py [-h]
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
$ python prog.py --verbose
usage: prog.py [-h]
prog.py: error: unrecognized arguments: --verbose
$ python prog.py foo
usage: prog.py [-h]
prog.py: error: unrecognized arguments: foo结果分析：
- 若不给参数而运行程序，那么将不会得到任何结果。
- 第二条命令显示了使用 argparse 的好处，你什么也没做，却得到了一个很好的帮助信息。
- 我们不需要自己手动设置 --help 参数，就能得到一个良好的帮助信息。但是，如果我们输入其他参数（比如 foo）就会产生一个错误。
三、位置参数
首先，我们给出一个例子：
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("echo")
args = parser.parse_args()
print args.echo运行结果：
$ python prog.py
usage: prog.py [-h] echo
prog.py: error: the following arguments are required: echo
$ python prog.py --help
usage: prog.py [-h] echo
positional arguments:
echo
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
$ python prog.py foo
foo结果分析：
- 我们增加了一个 add_argument() 方法，用来设置程序可接受的命令行参数。
- 现在如果我们要运行这个程序，就必须设置一个参数。
- parse_args() 方法实际上从我们的命令行参数中返回了一些数据，在上面的例子中就是 echo。
- 这个神奇的过程，就是 argparse 自动完成的。
尽管自动产生的帮助信息展示地很美观，但是我们仍然无法只根据 echo 这个参数知道它是做什么的。所以，我们增加了一些东西，使得它变得更有用。
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("echo", help = "echo the string you use here")
args = parser.parse_args()
print args.echo运行结果：
$ python prog.py -h
usage: prog.py [-h] echo
positional arguments:
echo echo the string you use here
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit在此基础上，我们再多改变一点：（计算输入参数 square 的平方）
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("square", help="display a square of a given number")
args = parser.parse_args()
print args.square**2然后运行这个程序，我们得到如下结果：
$ python prog.py 4
Traceback (most recent call last):
File "prog.py", line 5, in
print args.square**2
TypeError: unsupported operand type(s) for ** or pow(): 'str' and 'int' 这个程序并不能正确运行，因为 argparse 会将输入当作字符串处理，所以我们需要设置它的类型（type = int）：
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("square", help="display a square of a given number",
type=int)
args = parser.parse_args()
print args.square**2然后，我们再来运行这个程序，得到如下结果：
$ python prog.py 4
16
$ python prog.py four
usage: prog.py [-h] square
prog.py: error: argument square: invalid int value: 'four'至此，我们已经学会了编写一个基础的命令行参数。
四、可选参数
第三节中，我们已经学会了位置参数。接下来，让我们来学习一下可选参数，如下：
import argparse
parser = argparse.ArgmentParser()
parser.add_argument("--verbosity", help = "increase output verbosity")
args = parser.parse_args()
if args.verbosity:
print "verbosity turned on"运行上面这个程序，我们会得到如下结果：
$ python prog.py --verbosity 1
verbosity turned on
$ python prog.py
$ python prog.py --help
usage: prog.py [-h] [--verbosity VERBOSITY]
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--verbosity VERBOSITY
increase output verbosity
$ python prog.py --verbosity
usage: prog.py [-h] [--verbosity VERBOSITY]
prog.py: error: argument --verbosity: expected one argument结果分析：
- 当
--verbosity被修改时，这个程序就会输出一些东西，如果没有修改，那么不输出任何东西。 - 从上面的结果我们发现，可选参数果然是可选的。因为我们不输入任何参数的时候，发现程序没有报错。因为在默认情况下，
args.verbosity输出的是None，只有在给定参数的情况下，才会输出值。 -
help信息也有一点改变。 - 当我们使用
--version选项，那么就一定要指定修改的值。
在上面这个例子中，我们可以指定任何的值给 --verbosity ，但是在我们的程序中，我们只需要知道 True 或者 False。OK，那就让我们来修改一下程序吧，如下：
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("--verbose", help="increase output verbosity",
action="store_true")
args = parser.parse_args()
if args.verbose:
print "verbosity turned on"运行程序，输出结果如下：
$ python prog.py --verbose
verbosity turned on
$ python prog.py --verbose 1
usage: prog.py [-h] [--verbose]
prog.py: error: unrecognized arguments: 1
$ python prog.py --help
usage: prog.py [-h] [--verbose]
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--verbose increase output verbosity结果分析：
- 我们在程序里面加了一个新的参数
action，并把它取值为store_true。也就是说如果这个选项--verbose被修改了，那么我们就给它赋值为True，如果没有被修改，那么就是False。 - 当你修改这个值的时候，实际上，不管你指定的是什么，它都会被赋值为
True。
五、短参数
如果你熟悉命令行的使用，你会注意到我还没有谈到短参数的主题。 但是，这个很简单：
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("-v", "--verbose", help="increase output verbosity",
action="store_true")
args = parser.parse_args()
if args.verbose:
print "verbosity turned on"运行结果如下：
$ python prog.py -v
verbosity turned on
$ python prog.py --help
usage: prog.py [-h] [-v]
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
-v, --verbose increase output verbosity请注意，新功能也在 help 中进行了展示。
六、位置参数和可选参数联合使用
我们将位置参数和可选参数进行联合使用，构造出如下代码：
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("square", type=int,
help="display a square of a given number")
parser.add_argument("-v", "--verbose", action="store_true",
help="increase output verbosity")
args = parser.parse_args()
answer = args.square**2
if args.verbose:
print "the square of {} equals {}".format(args.square, answer)
else:
print answer运行程序，输出结果为：
$ python prog.py
usage: prog.py [-h] [-v] square
prog.py: error: the following arguments are required: square
$ python prog.py 4
16
$ python prog.py 4 --verbose
the square of 4 equals 16
$ python prog.py --verbose 4
the square of 4 equals 16结果分析：
- 因为我们引入了一个位置参数，所以在命令行中我们必须导入这个参数，不然就会报错。
- 位置参数和可选参数的前后位置是无关的。
那如果说，我们要在最开始就给变量进行一个赋值，那么该如何操作呢？别急，请看下面代码：
import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("--square", type = int, default = 10, help = "display a square of a given number")
args = parser.parse_args()
print args.square * args.square我们运行以上程序，得到如下结果：
$ python prog.py
100
$ python prog.py --square 12
144结果分析：
我们添加了 default 属性，并且将它设置为 10 。也就是说，如果我们不去修改这个参数，那么程序就会按照 square = 10，来进行运行。如果我们修改这个值，那么就会按照修改的值进行运行。
Reference
Python 命令行解析工具 Argparse介绍（一）
Python 官网教程