# argparse

argparse 是 Python 内置的一个用于命令项选项与参数解析的模块，通过在程序中定义好我们需要的参数，argparse 将会从 sys.argv 中解析出这些参数，并自动生成帮助和使用信息。当然，Python 也有第三方的库可用于命令行解析，而且功能也更加强大，比如 [docopt](http://docopt.org/)，[Click](http://click.pocoo.org/5/)。

# argparse 使用

## 简单示例

我们先来看一个简单示例。主要有三个步骤：

- 创建 ArgumentParser() 对象
- 调用 add_argument() 方法添加参数
- 使用 parse_args() 解析添加的参数

```python
# -*- coding: utf-8 -*-

import argparse

parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('integer', type=int, help='display an integer')
args = parser.parse_args()

print args.integer
```

将上面的代码保存为文件 `argparse_usage.py`，在终端运行，结果如下：

```
$ python argparse_usage.py
usage: argparse_usage.py [-h] integer
argparse_usage.py: error: too few arguments

$ python argparse_usage.py abcd
usage: argparse_usage.py [-h] integer
argparse_usage.py: error: argument integer: invalid int value: 'abcd'

$ python argparse_usage.py -h
usage: argparse_usage.py [-h] integer

positional arguments:
  integer     display an integer

optional arguments:
  -h, --help  show this help message and exit

$ python argparse_usage.py 10
10
```

## 定位参数

上面的示例，其实就展示了定位参数的使用，我们再来看一个例子 - 计算一个数的平方：

```py
# -*- coding: utf-8 -*-

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
```

将上面的代码保存为文件 `argparse_usage.py`，在终端运行，结果如下：

```
$ python argparse_usage.py 9
81
```

## 可选参数

现在看下可选参数的用法，所谓可选参数，也就是命令行参数是可选的，废话少说，看下面例子：

```
# -*- coding: utf-8 -*-

import argparse

parser = argparse.ArgumentParser()

parser.add_argument("--square", help="display a square of a given number", type=int)
parser.add_argument("--cubic", help="display a cubic of a given number", type=int)

args = parser.parse_args()

if args.square:
    print args.square**2

if args.cubic:
    print args.cubic**3
```

将上面的代码保存为文件 `argparse_usage.py`，在终端运行，结果如下：

```
$ python argparse_usage.py --h
usage: argparse_usage.py [-h] [--square SQUARE] [--cubic CUBIC]

optional arguments:
  -h, --help       show this help message and exit
  --square SQUARE  display a square of a given number
  --cubic CUBIC    display a cubic of a given number

$ python argparse_usage.py --square 8
64

$ python argparse_usage.py --cubic 8
512

$ python argparse_usage.py 8
usage: argparse_usage.py [-h] [--square SQUARE] [--cubic CUBIC]
argparse_usage.py: error: unrecognized arguments: 8

$ python argparse_usage.py  # 没有输出
```

## 混合使用

定位参数和选项参数可以混合使用，看下面一个例子，给一个整数序列，输出它们的和或最大值（默认）：

```py
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)
```

结果：

```py
$ python argparse_usage.py
usage: argparse_usage.py [-h] [--sum] N [N ...]
argparse_usage.py: error: too few arguments
$ python argparse_usage.py 1 2 3 4
4
$ python argparse_usage.py 1 2 3 4 --sum
10
```

## add_argument() 方法

add_argument() 方法定义如何解析命令行参数：

```
ArgumentParser.add_argument(name or flags...[, action][, nargs][, const][, default][, type][, choices][, required][, help][, metavar][, dest])
```

每个参数解释如下:

- name or flags - 选项字符串的名字或者列表，例如 foo 或者 -f, --foo。
- action - 命令行遇到参数时的动作，默认值是 store。
    - store_const，表示赋值为const；
    - append，将遇到的值存储成列表，也就是如果参数重复则会保存多个值; 
    - append_const，将参数规范中定义的一个值保存到一个列表；
    - count，存储遇到的次数；此外，也可以继承 argparse.Action 自定义参数解析；
- nargs - 应该读取的命令行参数个数，可以是具体的数字，或者是?号，当不指定值时对于 Positional argument 使用 default，对于 Optional argument 使用 const；或者是 * 号，表示 0 或多个参数；或者是 + 号表示 1 或多个参数。
- const - action 和 nargs 所需要的常量值。
- default - 不指定参数时的默认值。
- type - 命令行参数应该被转换成的类型。
- choices - 参数可允许的值的一个容器。
- required - 可选参数是否可以省略 (仅针对可选参数)。
- help - 参数的帮助信息，当指定为 `argparse.SUPPRESS` 时表示不显示该参数的帮助信息.
- metavar - 在 usage 说明中的参数名称，对于必选参数默认就是参数名称，对于可选参数默认是全大写的参数名称.
- dest - 解析后的参数名称，默认情况下，对于可选参数选取最长的名称，中划线转换为下划线.

# 参考资料

- [Argparse Tutorial — Python 2.7.12 documentation](https://docs.python.org/2/howto/argparse.html)
- [Argparse – Command line option and argument parsing](https://pymotw.com/2/argparse/)
- [Argparse — Parser for command-line options, arguments and sub-commands](http://python.usyiyi.cn/python_278/library/argparse.html)
- [Python 中的命令行解析工具介绍](http://lingxiankong.github.io/blog/2014/01/14/command-line-parser/)