命令行参数-optparse

Python提供了内置模块optparse来处理命令行选项;该模块提供了比getopt模块更强大的处理功能;比如,它可以指定命令行选项的参数值的数据类型,可以自动生成命令行选项的帮助信息;该模块很提供了很多方法来修改或定制命令行选项的属性特征;

备注:optparse模块处理的长选项,需要附加参数值时,既可以使用等号"="来附加参数的值,也可以使用空格" "来附加参数的值;若使用等号"="来附加参数的值,则等号"="前后不能有空格;例如,下面的命令行选项的输入格式都正确:

--file=filename1、--file  filename1;

一、解析器:

模块optparse使用类OptionParser来作为命令行选项的解析器;下面是该类的方法:

1、optparse.OptionParser(self, prog=None, usage=None, description=None, epilog=None, option_list=None, option_class=<class optparse.Option>, version=None, conflict_handler='error', formatter=None, add_help_option=True):

构造函数__init__(),用于创建一个命令行选项解析器实例;其中,参数:

(1).prog:当前脚本程序的名称;os.path.basename(sys.argv[0]);

(2).usage:描述当前脚本程序的用法字符串;显示该用法之前,格式"%prog"将被格式化成当前脚本程序的名称;

(3).description:当前脚本程序的简单描述、摘要、大纲;它会被显示在命令行选项的帮助之前;

(4).epilog:当前脚本程序的简单描述、摘要、大纲;它会被它会被显示在命令行选项的帮助之后;

(5).conflict_handler:命令行选项冲突处理器;比如,当命令行选项重复时,该如何让处理;可选值:error、resolve;

(6).add_help_option:是否自动生成帮助信息;True:是; False:否; 默认值是True;

(7).option_list:当前脚本程序的命令行选项列表;这个选项列表在standard_options_list中选项添加之后,但是在版本和帮助选项添加之前;可以手工创建该列表,该列表中的元素都使用函数make_option()生成;

例如:option_list=[make_option("-f","--file",action="store",type="string",dest="filename"), ...];

(8).option_class:在使用函数add_option()添加命令行选项到解析器时使用的类;默认为optparse.Option类;

(9).version:打印版本的信息;

(10).formatter:帮助信息格式;有两种格式:IndentedHelpFormatter和TitledHelpFormatter;

其中,参数prog在usage和version中使用格式字符串"%prog"代替os.path.basename(sys.argv[0]);

2、optparse.OptionParser.add_option(self, *args, **kwargs):

该函数用于添加命令行选项;参数*args用于传递一个命令行选项的列表;**kwargs用于传递该命令行选项的属性;有几种用法:

(1).parser.add_option(self, optparse.Option):直接添加一个命令行选项类的实例;

(2).parser.add_option(self, option_list):直接添加一个命令行选项列表;option_list=[make_option(), ...];

(3).parser.add_option(*opt_str, ..., kwarg=val, ...);

常用的是第三种;这种用法的函数原型如下:

optparse.OptionParser.add_option(short_option[, long_option], action="store", type="store", dest=None, nargs=1, default=None, help="help text", metavar="");其中,参数:

(1).short_option:短选项字符串;例如,"-f"、"-X";

(2).long_option:长选项字符串;例如,"--file"、"--start";长选项和短选项共同构成可选参数*args或*opt_str;

(3).action:行为字符串;它指示optparse当解析到一个命令行选项时该如何处理;可选值store、store_true、store_false、store_const、append、append_const、count、callback、help、version;默认值是store,表示把命令行参数保存到options对象中;

(4).type:当action的值为存储方式时,type表示存储的数据的类型;有string、int、long、float、complex、choice;

(5).dest:当action的值为存储方式时,dest表示用于存储数据(当前命令行选项附加的参数值)的变量,它会成为函数parse_args()返回的options对象的属性,通过"对象名.属性名"的方式引用;如果不指定dest参数的值,则使用当前命令行选项的长选项名作为dest参数的缺省值和options对象的属性,来存储当前命令行选项的附加参数值;如果当前命令行选项没有指定长选项,则使用短选项名作为dest参数的缺省值和options对象的属性,来存储当前命令行选项的附加参数值;

(6).nargs:指定当前命令行选项应该需要接受的附加参数值的个数;默认值为1;多个参数值之间用空格隔开;当在命令行为该选项输入的附加参数值的个数多于nargs指定的个数时,则值取用前面的nargs个;当在命令行上为该选项输入的附加参数值的个数少于nargs所指定的个数时,则会报错;如果nargs>1,则Python解释器会把这nargs个参数值组装成一个元组(tuple),然后把这个元组传递给当前程序使用;

(7).default:当action的值为存储方式时,default用于指定dest表示的属性变量的缺省值,即,当前命令行选项附加的参数的缺省值;

(8).help:当前命令行选项的帮助、说明信息;

(9).metavar:占位字符串;用于在输出帮助信息时,代替当前命令行选项的附加参数的值进行输出;例如:"-f FILE --file FILE";这个例子中,字符串"FILE"就是metavar的值;

例如:add_oprion("-f", "--file", action="store", type="string", dest="fileName", default="file.txt", help="save host info", metavar="FILE");

当调用parse_args()函数之后,会返回一个options对象,dest参数的值"fileName"将作为options对象的属性名使用,即:options.fileName;同时把当前命令行选项的附加参数值保存在该属性中,即:options.fileName="file.txt";

备注:函数add_option()的各个参数其实就对应着类optparse.Option的对象的每一个属性;

3、(options,args) = optparse.OptionParser.parse_args(self, args=None, values=None):

该函数用于解析命令行参数;其中,参数:

(1).args:用于传递需要被解析的命令行选项列表;默认是sys.argv[1:];

(2).values:用于传递命令行选项的附加参数值的对象;是optparse.Values类的对象;

返回值:是一个包含(options,args)对的tuple;

(1).options:与传递的options或者optparse对象相同,通过optparse创建的实例值;

(2).args:所有被处理的参数之后的剩余参数;

4、optparse.OptionParser.has_option(self, opt_str):

该函数用于判断OptionParser实例是否有一个名为opt_str的命令行选项;返回值:True-有; False-无;

5、optparse.OptionParser.get_option(self, opt_str):

该函数用于获取命令行选项opt_str的实例;若没有该选项,则返回None;

6、optparse.OptionParser.remove_option(self, opt_str):

该函数用于移除命令行选项opt_str;若OptionParser对象中存在命令行选项opt_str,则移除,否则抛出ValueError异常;若存在多个opt_str的选项,则所有相关的选项都变成无效;

7、optparse.OptionParser.destroy():

该函数用于销毁OptionParser对象实例;

二、选项行为

action的取值:

store:表示把命令行参数值保存到options对象中,即,保存到dest参数值代表的变量中;

store_true:用于处理命令行选项不带附加参数值的情况,该选项类似于一个开关,保存真值True;

store_false:用于处理命令行选项不带附加参数值的情况,该选项类似于一个开关,保存假值False;

store_const:保存一个常量值到dest参数值代表的变量中,常量值由const参数指定;

append:保存/追加这个选项的参数到一个列表中;

append_const:保存/追加这个选项的参数到一个列表中,常量值由const参数指定;

count:把一个计数器递增1;

callback:调用一个指定的函数;

三、冲突处理

当设定的命令行选项冲突时,用于处理该冲突的一种机制;比如:不小心把两个或多个命令行选项设置成相同的导致冲突的选项字符串;比如:

parser.add_option("-n", "--dry-run", ...);

parser.add_option("-n", "--noisy", ...);

指定冲突处理器的方法:

1、在OptionParser的构造函数中通过参数指定:OptionParser(conflict_handler=handler);

2、通过调用OptionParser对象的set_conflict_handler()指定:OptionParser.set_conflict_handler(handler);

可用的冲突处理器有:error和resolve;默认是error;

erro:冲突时触发异常OptionConflictError;

resolve:冲突时智能解决;

四、选项属性

optparse.Option类的属性如下:

Option.action:定义命令行选项的行为;缺省值"store";

Option.type:定义选命令行项附加参数的类型;缺省值"string";

Option.dest:定义一个变量名称,用于保存命令行选项附加参数的值;该变量会变成options对象的属性;

Option.default:定义命令行选项附加参数值的缺省值;

Option.nargs:一个单一的命令行选项所附加的参数值的个数;

Option.const:作为action属性的值,用于指定保存的数据为常量;

Option.choices:作为type属性的值,用于指定从字符串列表中选择一个类型;

Option.callback:作为action的属性值,用于指定命令行选项的参数是一个可调用的对象或函数; <<<<-----待验证;

Option.callback_args:以元组结构为Option.callback属性所指定的可调用对象或函数传递可选参数;(*args)

Option.callback_kwargs:以字典结构为Option.callback属性所指定的可调用对象或函数传递可选参数;{key:val}

Option.help:帮助文本;such as --help/-h;若要隐藏该选项,可使用值optparse.SUPPRESS_HELP;

Option.metavar:命令行选项的附加参数值的占位符;用于打印帮助信息时,替代命令行选项的附加参数值进行输出;

五、回调函数

当Option的属性action的值为"callback"时,就要为add_option()函数传递callback参数的值了;此时,该选项就是一个命令选项,它可以单独执行一个功能,调用一个具体的函数,而参数callback就是用于指定需要调用的函数;如果,这个将要被调用的函数需要参数,则还要为函数add_option()传递callback_args参数或callback_kwargs参数,以方便为这个将要被调用的函数传递元组的参数或字典参数;例如:

parser.add_option("opt_str", action="callback", callback=<func>, default=None, metavar="FUNC");

parser.add_option(opt_str, action="callback", callback=<func>, callback_args=(), callback_kwargs={}, nargs=1, default=None, metavar="FUNC");

callback函数的最小定义格式如下:

def func_name(option, opt_str, value, parser):

pass;

callback函数的最大定义格式如下:

def func_name(option, opt_str, value, parser, *args, **kwargs):

pass;

例如:

def doStop(option, opt_str, value, parser):                    #最小化定义,不需要接收参数;

  print("option:", option);

  print("opt_str", opt_str);

  print("value:", value);

  print("stopping the web server ......");

  print("largs:",parser.largs);

  print("rargs:",parser.rargs);

def doStart(option, opt_str, value, parser, *args, **kwargs):  #最大化定义,需要接收参数;

  print("option:", option);

  print("opt_str", opt_str);

  print("value:", value);

  print("*args:", args);

  print("*kwargs:", kwargs);

  print("starting the web server ......");

  print("largs:",parser.largs);

  print("rargs:",parser.rargs);

把doStart()和doStop()添加为命令行选项:

parser.add_option("--start", action="callback", callback=doStart, callback_args=("192.168.0.253",3307), callback_kwargs={"user":"user","pswd":"pwd"}, nargs=3, default=None, metavar="START");

parser.add_option("--stop", action="callback", callback=doStop, default=None, metavar="STOP");

六、示例

#!/usr/bin/python

import sys;

from optparse import OptionParser;

def doStart(option, opt_str, value, parser, *args, **kwargs):

  print("option:", option);

  print("opt_str", opt_str);

  print("value:", value);

  print("*args:", args);

  print("*kwargs:", kwargs);

  print("starting the web server ......");

  print("largs:",parser.largs);

  print("rargs:",parser.rargs);

def doStop(option, opt_str, value, parser):

  print("option:", option);

  print("opt_str", opt_str);

  print("value:", value);

  print("stopping the web server ......");

  print("largs:",parser.largs);

  print("rargs:",parser.rargs);

def Main(argc, argv):

  strUsage = "Usage: %prog [option] args";

  parser = OptionParser(usage=strUsage, description="this program is used for study");

  parser.add_option("-f", "--file", action="store", type="string", dest="fileName", help="configation file", metavar="FILE");

  parser.add_option("-v", "--verbose", action="store_true", dest="verbose", default=True);

  parser.add_option("-q", "--quit", action="store_false", dest="verbose", default=False);

  parser.add_option("-H", "--host", action="store", type="string", dest="strHost", nargs=3, default="127.0.0.1", help="Remote Host IP(IP1 IP2 IP3)", metavar="IP");

  parser.add_option("-p", "--port", action="store", type="int", dest="iPort", nargs=3, default="3306", help="Remote Host Port(Port1 Port2 Port3)", metavar="PORT");

  parser.add_option("-u", "--user", action="store", type="string", dest="strUserName", default="admin", help="Your user name", metavar="UserName");

  parser.add_option("-P", "--password", action="store", type="string", dest="strPassword", default="admin", help="Your password", metavar="Password");

  parser.add_option("-i", "--input", action="store", type="string", dest="strInput", default="input.txt", help="as a file for input", metavar="FILE");

  parser.add_option("--start", action="callback", callback=doStart, callback_args=("192.168.0.253",3307), callback_kwargs={"user":"user","pswd":"pwd"}, nargs=3, default=None, metavar="START");

  parser.add_option("--stop", action="callback", callback=doStop, default=None, metavar="STOP");

  if(argc < 1):

    parser.error("invalid argument for commond line;");

    parser.print_help();

    sys.exit(1);

  #命令行参数解析和处理

  (options,largs) = parser.parse_args();

  if(options.fileName):

    print("read this file ......");

  if(options.strHost):

    print("connect to remote host ......");

  print("---------options-----------");

  print(options);

  print("---------largs-----------");

  print(largs);

  print("---------fileName-----------,",options.fileName);

  print("---------strHost-----------,",options.strHost);

  print("---------iPort-----------,",options.iPort, type(options.iPort));

  print("---------largs-----------,",parser.largs);

  print("---------rargs-----------,",parser.rargs);

  print("---------values-----------,",parser.values);

if __name__ == "__main__":

  argv = sys.argv[1:];

  argc = len(argv);

  Main(argc, argv);