python argparse理解与实例
argparse包的一个作用是我们可以通过命令行来更改程序中的参数,就是说可以在不修改程序的情况下更改一些需要调整的参数。下面举一个例子。
实例
假设我们写了一个求圆柱体体积的程序:
import math def cylinder_volume(redius, height): vol = math.pi * (redius**2) * height return vol if __name__ == '__main__': print(cylinder_volume(2, 4))
程序文件命名为parse_demo.py,用命令行运行这个程序:
我们计算得到半径为2、高为4的圆柱体体积,但如果我们想计算半径为3、高为5圆柱体的体积,我们不得不回到程序中去修改参数。但如果使用了argparse包,我们可以直接在命令行界面修改参数。程序如下(程序中的一些函数参数我们将在后文介绍)。
import math import argparse parser = argparse.ArgumentParser(description='Calculate a volume of a cylinder') # 创建一个解析对象 parser.add_argument('radius', type=int, help='Radius of Cylinder') # 向该对象中添加你要关注的命令行参数和选项 parser.add_argument('height', type=int, help='Height of Cylinder') args = parser.parse_args() # 对变量进行解析,从指定的选项中返回一些数据。变量与相应的数据组成字典的items,存到args字典中 def cylinder_volume(redius, height): vol = math.pi * (redius**2) * height return vol if __name__ == '__main__': print(cylinder_volume(args.radius, args.height))
用命令行运行这个程序:
我们在python argparse_demo.py后面加了两个数字,第一个数字会被传给radius参数,第二个数字会被传给height参数,因为我们默认使用的是位置参数。通过修改最后两个数字,我们可以很轻松的修改radius和height,计算得到相应的圆柱体体积。
argparse.ArgumentParser()方法参数,一般我们只选择用description
- description - 命令行帮助的开始文字,大部分情况下,我们只会用到这个参数
- epilog - 命令行帮助的结尾文字
- prog - (default: sys.argv[0])程序的名字,一般不需要修改,另外,如果你需要在help中使用到程序的名字,可以使用%(prog)s
- prefix_chars - 命令的前缀,默认是-,例如-f/–file。有些程序可能希望支持/f这样的选项,可以使用prefix_chars=”/”
- fromfile_prefix_chars - (default: None)如果你希望命令行参数可以从文件中读取,就可能用到。例如,如果fromfile_prefix_chars=’@’,命令行参数中有一个为”@args.txt”,args.txt的内容会作为命令行参数
- add_help - 是否增加-h/-help选项 (default: True),一般help信息都是必须的,所以不用设置。
- parents - 类型是list,如果这个parser的一些选项跟其他某些parser的选项一样,可以用parents来实现继承,例如parents=[parent_parser]
- 三个允许的值: # class argparse.RawDescriptionHelpFormatter 直接输出description和epilog的原始形式(不进行自动换行和消除空白的操作) # class argparse.RawTextHelpFormatter 直接输出description和epilog以及add_argument中的help字符串的原始形式(不进行自动换行和消除空白的操作) # class argparse.ArgumentDefaultsHelpFormatter 在每个选项的帮助信息后面输出他们对应的缺省值,如果有设置的话。这个最常用吧!
- argument_default - (default: None)设置一个全局的选项的缺省值,一般每个选项单独设置,所以这个参数用得少,不细说
- usage - (default: generated)如果你需要修改usage的信息(usage: PROG [-h] [–foo [FOO]] bar [bar …]),那么可以修改这个,一般不要修改。
- conflict_handler - 不建议使用。这个在极端情况下才会用到,主要是定义两个add_argument中添加的选项的名字发生冲突时怎么处理,默认处理是抛出异常。
add_argument()方法参数
- name or flags - 指定参数的形式,想写几个写几个,不过我们一般就写两个,一个短参数,一个长参数,例如”--r”, “--radius”
- 可选的选项,位置不固定,想怎么写就怎么写,默认是可选的 # parser.add_argument(“-f”, “–file”, help=”test test test”)
- 位置固定的选项,例如”prog i_am_bar”,这样子的话,i_am_bar就是bar选项的值啦,默认是必须有的 # parser.add_argument(“bar”, help=”test test test”)
- nargs - 指定这个参数后面的value有多少个,例如,我们希望使用-n 1 2 3 4,来设置n的值为[1, 2, 3, 4] #parser.add_argument(“-n”, “–num”, nargs=”+”, type=int) # 这里nargs=”+”表示,如果你指定了-n选项,那么-n后面至少要跟一个参数,+表示至少一个,?表示一个或0个,0个或多个 。
- default - 如果命令行没有出现这个选项,那么使用default指定的默认值 #parser.add_argument(“+g”, “++gold”, help=”test test test”,default=”test_gold”)#需要prefix_chars包含”+” 。
- type - 如果希望传进来的参数是指定的类型(例如 float, int or file等可以从字符串转化过来的类型),可以使用 #parser.add_argument(“-x”, type=int) 。
- choices - 设置参数值的范围,如果choices中的类型不是字符串,记得指定type哦 #parser.add_argument(“-y”, choices=[‘a’, ‘b’, ‘d’])
- required - 如果required=True那么参数就是必须提供的了。默认为False.
- metavar - 参数的名字,在显示帮助信息时才用到. # parser.add_argument(“-o”, metavar=”OOOOOO”)
- help - 设置这个选项的帮助信息
- dest - 设置这个选项的值就是解析出来后放到哪个属性中 #parser.add_argument(“-q”, dest=”world”)
- args = parser.parse_args(args) # 如果你没有args参数,那么就使用sys.argv,也就是命令行参数啦。有这个参数,就方便我们调试啊 。# args.world就是-q的值啦
- action - The basic type of action to be taken when this argument is encountered at the command line.
- const - A constant value required by some action and nargs selections.
add_argument()中使用flags参数
对于上面实例中用到的带argparse包的程序, 我们复制如下:
import math import argparse parser = argparse.ArgumentParser(description='Calculate a volume of a cylinder') parser.add_argument('radius', type=int, help='Radius of Cylinder') parser.add_argument('height', type=int, help='Height of Cylinder') args = parser.parse_args() def cylinder_volume(redius, height): vol = math.pi * (redius**2) * height return vol if __name__ == '__main__': print(cylinder_volume(args.radius, args.height))
命令行运行:
可以看到出来-h之外,其他的参数都是位置参数。
下面我们对程序的第5,6行以及最后一行进行修改:
import math import argparse parser = argparse.ArgumentParser(description='Calculate a volume of a cylinder') parser.add_argument('--r', '--radius', type=int, help='Radius of Cylinder') parser.add_argument('--H', '--height', type=int, help='Height of Cylinder') # 不要用--h,因为--h已经被占用了 args = parser.parse_args() def cylinder_volume(redius, height): vol = math.pi * (redius**2) * height return vol if __name__ == '__main__': print(cylinder_volume(args.r, args.H))
命令行运行:
可以看到,参数都变为optional参数了。
命令行运行:
这时--H和--r的位置可以随意安排了。
互斥参数:mutually exclusive arguments
我们可以在程序中创建一个互斥组,argparse 将会确保互斥组中只有一个参数在命令行中可用。
import math import argparse parser = argparse.ArgumentParser(description='Calculate a volume of a cylinder') parser.add_argument('--r', '--radius', type=int, help='Radius of Cylinder') parser.add_argument('--H', '--height', type=int, help='Height of Cylinder') group = parser.add_mutually_exclusive_group() # 创建一个互斥组,argparse 将会确保互斥组中只有一个参数在命令行中可用 group.add_argument('--q', '--quiet', action='store_true', help='print quiet') # action='store_true'意味着当我们在命令行给了该参数时, # 该参数但是为True,没给该参数时,它为False group.add_argument('--v', '--verbose', action='store_true', help='print verbose') args = parser.parse_args() def cylinder_volume(redius, height): vol = math.pi * (redius**2) * height return vol if __name__ == '__main__': volume = cylinder_volume(args.r, args.H) if args.q: print(volume) elif args.v: print('Volume of a Cylinder with radius {} and height {} is {:.3f}'.format(args.r, args.H, volume)) else: print('Volume of Cylinder {}'.format(volume))
程序中,我们创建了一个互斥参数组,包含'--q'和'--v',我们只需给其中一个,也可以一个都不给:
需注意的是,add_mutually_exclusive_group()
方法也接受一个 required 参数,表示在互斥组中至少有一个参数是需要的,但互斥参数组目前不支持持 add_argument_group()
的 title 和 description 参数。
参考资料
[1] Python_argparse命令行参数解析包 哔哩哔哩视频