科普：python怎么添加命令行参数

1. 安装click

Click 是 Flask 的开发团队 Pallets 的另一款开源项目，它是用于快速创建命令行的第三方模块。官网文档地址

pip install click

2. 官方例子，快速入门

import click
  
@click.command()
@click.option('--count', default=1, help='Number of greetings.')
@click.option('--name', prompt='Your name', help='The person to greet.')
def hello(count, name):
    """Simple program that greets NAME for a total of COUNT times."""
    for x in range(count):
        click.echo('Hello %s!' % name)
  
if __name__ == '__main__':
    hello()

在上面的例子中，函数 hello 有两个参数：count 和 name，它们的值从命令行中获取。

• @click.command() 使函数 hello 成为命令行接口；

• @click.option 的第一个参数指定了命令行选项的名称，可以看到，count 的默认值是 1；

• 使用 click.echo 进行输出是为了获得更好的兼容性，因为 print 在 Python2 和 Python3 的用法有些差别。

调用结果1：
> python hello.py
> Your name: Scoful    # 这里会显示 'Your name: '(对应代码中的 prompt)，接受用户输入
> Hello Scoful!

调用结果2：
# click 帮我们自动生成了 `--help` 用法
> python hello.py --help   
> Usage: hello.py [OPTIONS]
  
  Simple program that greets NAME for a total of COUNT times.
  
Options:
  --count INTEGER  Number of greetings.
  --name TEXT      The person to greet.
  --help           Show this message and exit.

调用结果3：
# 指定 count 和 name 的值
> python hello.py --count 3 --name Scoful    
> Hello Scoful!
> Hello Scoful!
> Hello Scoful!

调用结果4：
# 也可以使用 `=`，和上面等价
> python hello.py --count=3 --name=Scoful    
> Hello Scoful!
> Hello Scoful!
> Hello Scoful!

调用结果5：
# 没有指定 count，默认值是 1
> python hello.py --name=Scoful              
> Hello Scoful!

3. 使用Group实现命令选择

Click 通过 group 来创建一个命令行组，也就是说它可以有各种参数来解决相同类别的不同问题
使用group，加入2个命令，initdb和dropdb

import click

@click.group()
def cli():
    pass

@click.command()
def initdb():
    click.echo('Initialized the database')
····
@click.command()
def dropdb():
    click.echo('Droped the database')

cli.add_command(initdb)
cli.add_command(dropdb)

if __name__ == "__main__":
    cli()

# 查看help，两个命令列出来了
> python hello.py
> Usage: hello.py [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...

Options:
  --help  Show this message and exit.

Commands:
  dropdb
  initdb

# 指定命令initdb调用
> python hello.py initdb
> Initialized the database

# 指定命令dropdb调用
> python hello.py dropdb
> Droped the database

4. 使用click.option对指定命令的入参进行详细配置

option 最基本的用法就是通过指定命令行选项的名称，从命令行读取参数值，再将其传递给函数。
常用的设置参数如下：

• default: 设置命令行参数的默认值

• help: 参数说明

• type: 参数类型，可以是 string, int, float 等

• prompt: 当在命令行中没有输入相应的参数时，会根据 prompt 提示用户输入

• nargs: 指定命令行参数接收的值的个数

• metavar：如何在帮助页面表示值

4.1 指定 type

4.1.1 指定type是某种数据类型

import click
  
@click.command()
@click.option('--rate', type=float, help='rate')   # 指定 rate 是 float 类型
def show(rate):
    click.echo('rate: %s' % rate)
  
if __name__ == '__main__':
    show()

# 查看help
> python click_type.py --help
> Usage: click_type.py [OPTIONS]

Options:
  --rate FLOAT  rate
  --help        Show this message and exit.

> python click_type.py --rate 1
> rate: 1.0

> python click_type.py --rate 0.66
> rate: 0.66

4.1.2 指定type限定可选值

在某些情况下，一个参数的值只能是某些可选的值，如果用户输入了其他值，我们应该提示用户输入正确的值。

在这种情况下，我们可以通过 click.Choice() 来限定

import click


@click.command()
@click.option('--gender', type=click.Choice(['man', 'woman']), help='gender')  # 指定 gender 只能选 man 或 woman
def show(gender):
    click.echo('gender: %s' % gender)


if __name__ == '__main__':
    show()

# 查看help
> python click_choice.py  --help
> Usage: click_choice.py [OPTIONS]

Options:
  --gender [man|woman]
  --help                Show this message and exit.

# 故意选择错误
> python click_choice.py --gender boy
> Usage: click_choice.py [OPTIONS]
  
Error: Invalid value for "--gender": invalid choice: boy. (choose from man, woman)

# 选择正确
> python click_choice.py --gender man
> gender: man

4.1.3 指定type限定参数的范围

import click

@click.command()
@click.option('--count', type=click.IntRange(0, 20, clamp=True)) # count 只能输入0-20之间的数据，当输入的数据不在区间内，就直接选20
@click.option('--digit', type=click.IntRange(0, 10)) # digit 只能输入0-10之间的数据
def repeat(count, digit):
    click.echo(str(digit) * count)

if __name__ == '__main__':
    repeat()

# 故意输入大于20的
> python click_repeat.py --count=1000 --digit=5
> 55555555555555555555

# 故意输入大于10的
> python click_repeat.py --count=1000 --digit=12
> Usage: repeat [OPTIONS]

Error: Invalid value for "--digit": 12 is not in the valid range of 0 to 10.

4.2 指定命令行参数接收的值的个数

import click


@click.command()
@click.option('--center', type=float, help='center of the circle', nargs=2)  # 指定 center 是float类型，有且只能传2个参数
@click.option('--radius', type=float, help='radius of the circle')  # 指定 radius 是float类型
def show(center, radius):
    click.echo('center: %s, radius: %s' % (center, radius))


if __name__ == '__main__':
    show()

# 查看help
> python click_multi_values.py --help
> Usage: click_multi_values.py [OPTIONS]

Options:
  --center FLOAT...  center of the circle
  --radius FLOAT     radius of the circle

# 正确的参数个数
> python click_multi_values.py --center 3 4 --radius 10
> center: (3.0, 4.0), radius: 10.0

# 不正确的参数个数
> python click_multi_values.py --center 3 4 5 --radius 10
> Usage: click_multi_values.py [OPTIONS]
  
Error: Got unexpected extra argument (5)

4.3 输入密码隐藏显示

• 方式1，option 提供了两个参数来设置密码的输入：hide_input 和 confirmation_promt，其中，hide_input 用于隐藏输入，confirmation_promt 用于重复输入。

  import click
    
  @click.command()
  @click.option('--password', prompt=True, hide_input=True, confirmation_prompt=True)
  def input_password(password):
      click.echo('password: %s' % password)
    
    
  if __name__ == '__main__':
      input_password()
  

  > python click_password.py
  > Password:                         # 不会显示密码
  > Repeat for confirmation:          # 重复一遍
  > password: 123
  

• 方式2，click 也提供了一种快捷的方式，通过使用 @click.password_option()，上面的代码可以简写成：

  import click
    
  @click.command()
  @click.password_option()
  def input_password(password):
      click.echo('password: %s' % password)
    
  if __name__ == '__main__':
      input_password()
  

4.4 使用回调，指定优先级

import click
def print_version(ctx, param, value):
    if not value or ctx.resilient_parsing:
        return
    click.echo('Version 1.0')
    ctx.exit()
@click.command()
@click.option('--version', is_flag=True, callback=print_version,
              expose_value=False, is_eager=True)
@click.option('--name', default='Ethan', help='name')
def hello(name):
    click.echo('Hello %s!' % name)
if __name__ == '__main__':
    hello()

• is_eager=True 表明该命令行选项优先级高于其他选项；
• expose_value=False 表示如果没有输入该命令行选项，会执行既定的命令行流程；
• callback 指定了输入该命令行选项时，要跳转执行的函数
• is_flag=True 表明参数值可以省略

> python click_eager.py
> Hello Ethan!

> python click_eager.py --version                   # 拦截既定的命令行执行流程
> Version 1.0

> python click_eager.py --name Michael
> Hello Michael!

> python click_eager.py --version --name Ethan      # 忽略 name 选项
> Version 1.0

5. 使用argument

我们除了使用 @click.option 来添加可选参数，还会经常使用 @click.argument 来添加固定参数。

它的使用和 option 类似，但支持的功能比 option 少。

5.1 argument基础用法

import click
@click.command()
@click.argument('coordinates')
def show(coordinates):
    click.echo('coordinates: %s' % coordinates)
if __name__ == '__main__':
    show()

# 错误，缺少参数 coordinates
> python click_argument.py                     
> Usage: click_argument.py [OPTIONS] COORDINATES
Error: Missing argument "coordinates".

# argument 指定的参数在 help 中没有显示
> python click_argument.py --help              
> Usage: click_argument.py [OPTIONS] COORDINATES
Options:
  --help  Show this message and exit.

# 错误用法，这是 option 参数的用法
> python click_argument.py --coordinates 10    
> Error: no such option: --coordinates

# 正确，直接输入值即可
> python click_argument.py 10                  
> coordinates: 10

5.2 多个 argument

import click

@click.command()
@click.argument('x')
@click.argument('y')
@click.argument('z')
def show(x, y, z):
    click.echo('x: %s, y: %s, z:%s' % (x, y, z))
if __name__ == '__main__':
    show()

> python click_argument.py 10 20 30
> x: 10, y: 20, z:30

> python click_argument.py 10
> Usage: click_argument.py [OPTIONS] X Y Z
Error: Missing argument "y".

> python click_argument.py 10 20
> Usage: click_argument.py [OPTIONS] X Y Z
Error: Missing argument "z".

> python click_argument.py 10 20 30 40
> Usage: click_argument.py [OPTIONS] X Y Z
Error: Got unexpected extra argument (40)

5.3 不定argument参数

import click
@click.command()
@click.argument('src', nargs=-1)
@click.argument('dst', nargs=1)
def move(src, dst):
    click.echo('move %s to %s' % (src, dst))
if __name__ == '__main__':
    move()

其中，nargs=-1 表明参数 src 接收不定量的参数值，参数值会以 tuple 的形式传入函数。

如果 nargs 大于等于 1，表示接收 nargs 个参数值，上面的例子中，dst 接收一个参数值。

python click_argument.py file1 trash    # src=('file1',)  dst='trash'
move ('file1',) to trash

python click_argument.py file1 file2 file3 trash   # src=('file1', 'file2', 'file3')  dst='trash'
move ('file1', 'file2', 'file3') to trash

6. 参数是文件

Click 支持通过文件名参数对文件进行操作，click.File() 装饰器就是处理这种操作的，尤其是在类 Unix 系统下，它支持以 - 符号作为标准输入/输出

# File
@click.command()
@click.argument('input', type=click.File('rb'))
@click.argument('output', type=click.File('wb'))
def inout(input, output):
　　while True:
　　　　chunk = input.read(1024)
　　　　if not chunk:
　　　　　　break
　　　　output.write(chunk)

7. 彩色输出

在前面的例子中，我们使用 click.echo 进行输出，如果配合 colorama 这个模块，我们可以使用 click.secho 进行彩色输出，在使用之前，使用 pip 安装 colorama：pip install colorama

import click
@click.command()
@click.option('--name', help='The person to greet.')
def hello(name):
    click.secho('Hello %s!' % name, fg='red', underline=True)
    click.secho('Hello %s!' % name, fg='yellow', bg='black')
if __name__ == '__main__':
    hello()

• fg 表示前景颜色（即字体颜色），可选值有：BLACK, RED, GREEN, YELLOW, BLUE, MAGENTA, CYAN, WHITE 等；
• bg 表示背景颜色，可选值有：BLACK, RED, GREEN, YELLOW, BLUE, MAGENTA, CYAN, WHITE 等；
• underline 表示下划线，可选的样式还有：dim=True，bold=True 等；

python hello.py --name=scoful

8. option和option的区别

• 需要提示补全输入的时候使用 option()
• 标志位(flag or acts) 使用 option()
• option的值可以从环境变量获取，而argument不行
• option的值会在帮助里面列出，而argument不能

9. 增加-h的能力

默认情况下click不提供-h。需要使用context_settings参数来重写默认help_option_names。

import click

CONTEXT_SETTINGS = dict(help_option_names=['-h', '--help'])

@click.command(context_settings=CONTEXT_SETTINGS)
@click.option('--name', help='The person to greet.')
def hello(name):
    click.secho('Hello %s!' % name, fg='red', underline=True)
    click.secho('Hello %s!' % name, fg='yellow', bg='black')


if __name__ == '__main__':
    hello()

> python hello.py --help
> Usage: hellp.py [OPTIONS]

Options:
  --name TEXT  The person to greet.
  -h, --help   Show this message and exit.

> python hello.py -h
> Usage: hellp.py [OPTIONS]

Options:
  --name TEXT  The person to greet.
  -h, --help   Show this message and exit.

10. 一个综合的例子

import click

CONTEXT_SETTINGS = dict(help_option_names=['-h', '--help'])


def greeter(**kwargs):
    output = '{0}, {1}!'.format(kwargs['greeting'],
                                kwargs['name'])
    if kwargs['caps']:
        output = output.upper()
    print(output)


@click.group(context_settings=CONTEXT_SETTINGS)
@click.version_option(version='1.0.0')
def greet():
    pass


@greet.command()
@click.argument('name')
@click.option('--greeting', default='Hello', help='word to use for the greeting')
@click.option('--caps', is_flag=True, help='uppercase the output')
def hello(**kwargs):
    greeter(**kwargs)


@greet.command()
@click.argument('name')
@click.option('--greeting', default='Goodbye', help='word to use for the greeting')
@click.option('--caps', is_flag=True, help='uppercase the output')
def goodbye(**kwargs):
    greeter(**kwargs)


@greet.command()
@click.option('--hash-type', type=click.Choice(['md5', 'sha1']))
def digest(hash_type):
    click.echo(hash_type)


if __name__ == '__main__':
    greet()

> python hello.py -h
> Usage: hello.py [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...

Options:
  --version   Show the version and exit.
  -h, --help  Show this message and exit.

Commands:
  digest
  goodbye
  hello

Process finished with exit code 0

> python hello.py digest --hash-type=md5
> md5

> python hello.py goodbye scoful
> Goodbye, scoful!

> python hello.py goodbye scoful --greeting=Halo
> Halo, scoful!

> python hello.py goodbye scoful --greeting=Halo --caps
> HALO, SCOFUL!

11. 再一个综合的例子

import click

CONTEXT_SETTINGS = dict(help_option_names=['-h', '--help'])


@click.group(context_settings=CONTEXT_SETTINGS)
@click.version_option(version='1.0.0')
def cli():
    """
        Repo is a command line tool that showcases how to build complex

        command line interfaces with Click.

        This tool is supposed to look like a distributed version control

        system to show how something like this can be structured.

    """
    pass


@cli.command()
@click.argument('name', default='all', required=True)
# @click.option('--greeting', default='Hello', help='word to use for the greeting')
# @click.option('--caps', is_flag=True, help='uppercase the output')
def hellocmd(name):
    click.echo(click.style('I am colored %s and bold' % name, fg='green', bold=True))


@cli.command()
@click.option('-t', default='a', required=True, type=click.Choice(['a', 'h']), prompt=True,
              help='检查磁盘空间,a表示所有空间，h表示空间大于50%')
def dfcmd(t):
    """
    检查磁盘空间 dfcmd
    :param t:
    :return:
    """
    click.echo(click.style('检查磁盘空间', fg='green', bold=True))


@cli.command(context_settings=CONTEXT_SETTINGS)
@click.argument('x', type=int, required=True)
def square(x):
    """
    得到x平方 square x
    """
    click.echo(click.style('x= %s' % x, fg='green', bold=True))
    print(x * x)


if __name__ == '__main__':
    cli()

enjoy!