アプリケーションを作成するときは、通常、アプリケーションに何かを行う方法を伝えられるようにしたいと考えます。このタスクを実行するには 2 つの一般的な方法があります。アプリケーションにコマンド ライン引数を受け入れさせる方法と、グラフィカル ユーザー インターフェイスを作成する方法です。一部のアプリは両方をサポートしています。
コマンド ライン インターフェイスは、サーバー上でコードを実行する必要がある場合に役立ちます。ほとんどのサーバー (特に Linux サーバーの場合) には、グラフィカル インターフェイスがありません。この場合、GUI を実行したくても実行できない可能性があります。
Python には、コマンド ライン インターフェイスの作成に使用できる argparse という組み込みライブラリがあります。この記事では、次のことを学びます。
argparseモジュールについては、この記事では説明しきれないほど詳しく説明されています。さらに詳しく知りたい場合は、ドキュメントを確認してください。
ここで、コマンド ラインからパラメータの解析を開始します。
argparse の使用方法を学ぶ前に、Python スクリプトにパラメータを渡す別の方法があることを知っておくと良いでしょう。任意のパラメーターを Python スクリプトに渡し、sys モジュールを使用してこれらのパラメーターにアクセスできます。
その仕組みを理解するには、sys_args.py というファイルを作成し、その中に次のコードを入力します。
# sys_args.py
import sys
def main():
print('You passed the following arguments:')
print(sys.argv)
if __name__ == '__main__':
main()このコードは、sys をインポートし、任意のコンテンツの sys.argv を出力します。 argv 属性には、スクリプトに渡されるすべてのリストが含まれており、最初の項目はスクリプト自体です。
次に、いくつかのパラメーターを指定してこのコードを実行すると何が起こるかを示す例を示します。
$ python3 sys_args.py --s 45 You passed the following arguments: ['sys_args.py', '--s', '45']
sys.argv を使用する場合の問題は、アプリケーションに渡すことができる引数を制御できないことです。
これが、argparse を使用する理由です。 Pythonの標準ライブラリメソッドを使用します。 argparse モジュールは非常に強力で便利です。コマンド ライン アプリケーションが実行する一般的なプロセスについて考えてみましょう。
# file_parser.py
import argparse
def file_parser(input_file, output_file=''):
print(f'Processing {input_file}')
print('Finished processing')
if output_file:
print(f'Creating {output_file}')
def main():
parser = argparse.ArgumentParser('File parser')
parser.add_argument('--infile', help='Input file')
parser.add_argument('--out', help='Output file')
args = parser.parse_args()
if args.infile:
file_parser(args.infile, args.out)
if __name__ == '__main__':
main()$ python file_parser.py --infile something.txt Processing something.txt Finished processing
$ python file_parser.py --infile something.txt --out output.txt Processing something.txt Finished processing Creating output.txt
# file_parser.py
import argparse
def file_parser(input_file, output_file=''):
print(f'Processing {input_file}')
print('Finished processing')
if output_file:
print(f'Creating {output_file}')
def main():
parser = argparse.ArgumentParser('File parser')
parser.add_argument('--infile', help='Input file')
parser.add_argument('--out', help='Output file')
args = parser.parse_args()
if args.infile:
file_parser(args.infile, args.out)
if __name__ == '__main__':
main()$ file_parser.py -h usage: File parser [-h] [--infile INFILE] [--out OUT] optional arguments: -h, --help show this help message and exit --infile INFILEInput file --out OUTOutput file
# file_parser_with_description.py
import argparse
def file_parser(input_file, output_file=''):
print(f'Processing {input_file}')
print('Finished processing')
if output_file:
print(f'Creating {output_file}')
def main():
parser = argparse.ArgumentParser(
'File parser',
description='PyParse - The File Processor',
epilog='Thank you for choosing PyParse!',
)
parser.add_argument('--infile', help='Input file for conversion')
parser.add_argument('--out', help='Converted output file')
args = parser.parse_args()
if args.infile:
file_parser(args.infile, args.out)
if __name__ == '__main__':
main()$ python file_parser_with_description.py -h usage: File parser [-h] [--infile INFILE] [--out OUT] PyParse - The File Processor optional arguments: -h, --help show this help message and exit --infile INFILEInput file for conversion --out OUTConverted output file Thank you for choosing PyParse!
现在可以在你的帮助输出中看到新的description 和epilog。这给了你的命令行程序一些额外的修饰。
你也可以通过ArgumentParser的 add_help参数在你的应用程序中完全禁用帮助。如果你认为你的帮助文本过于冗长，你可以像这样禁用它。
# file_parser_no_help.py
import argparse
def file_parser(input_file, output_file=''):
print(f'Processing {input_file}')
print('Finished processing')
if output_file:
print(f'Creating {output_file}')
def main():
parser = argparse.ArgumentParser(
'File parser',
description='PyParse - The File Processor',
epilog='Thank you for choosing PyParse!',
add_help=False,
)
parser.add_argument('--infile', help='Input file for conversion')
parser.add_argument('--out', help='Converted output file')
args = parser.parse_args()
if args.infile:
file_parser(args.infile, args.out)
if __name__ == '__main__':
main()通过将 add_help设置为 False，你将禁用 -h和 --help标志。
你可以看到下面的演示。
$ python file_parser_no_help.py --help usage: File parser [--infile INFILE] [--out OUT] File parser: error: unrecognized arguments: --help
在下一节中，你将学习如何为你的参数添加别名!
别名是一个花哨的词，指的是使用一个替代的标志来做同样的事情。例如，你知道你可以使用 -h和 --help来访问程序的帮助信息。-h是 --help的别名，反之亦然。
看看 main()里面的 parser.add_argument()方法有什么变化。
# file_parser_aliases.py
import argparse
def file_parser(input_file, output_file=''):
print(f'Processing {input_file}')
print('Finished processing')
if output_file:
print(f'Creating {output_file}')
def main():
parser = argparse.ArgumentParser(
'File parser',
description='PyParse - The File Processor',
epilog='Thank you for choosing PyParse!',
add_help=False,
)
parser.add_argument('-i', '--infile', help='Input file for conversion')
parser.add_argument('-o', '--out', help='Converted output file')
args = parser.parse_args()
if args.infile:
file_parser(args.infile, args.out)
if __name__ == '__main__':
main()这里你改变了第一个 add_argument()，除了接受 -infile之外，还接受了 -i，你还在第二个 add_argument()中加入了 -o。这样就可以使用两个新的快捷标志来运行你的代码。
下面是一个例子。
$ python3 file_parser_aliases.py -i something.txt -o output.txt Processing something.txt Finished processing Creating output.txt
如果你去看argparse文档，你会发现也可以给子解析器添加别名。子解析器是一种在你的应用程序中创建子命令的方法，这样它就可以做其他事情。一个很好的例子是Docker，一个虚拟化或容器应用程序。它有一系列的命令，你可以在docker下运行，以及docker compose等等。这些命令中的每一个都有独立的子命令，你都可以使用。
下面是一个典型的docker命令，用于运行一个容器。
docker exec -it container_name bash
这将用docker启动一个容器。而如果你要使用docker compose，你将使用一组不同的命令。exec和compose是subparsers的例子。
有时你需要让你的应用程序接受一些参数，但不接受其他参数。例如，你可能想限制你的应用程序，使它只能创建或删除文件，而不是同时创建和删除。
argparse模块提供了 add_mutually_exclusive_group()方法，它就是这样做的。
将你的两个参数添加到一个组对象中，使其相互排斥，如下面的例子。
# file_parser_exclusive.py
import argparse
def file_parser(input_file, output_file=''):
print(f'Processing {input_file}')
print('Finished processing')
if output_file:
print(f'Creating {output_file}')
def main():
parser = argparse.ArgumentParser(
'File parser',
description='PyParse - The File Processor',
epilog='Thank you for choosing PyParse!',
add_help=False,
)
group = parser.add_mutually_exclusive_group()
group.add_argument('-i', '--infile', help='Input file for conversion')
group.add_argument('-o', '--out', help='Converted output file')
args = parser.parse_args()
if args.infile:
file_parser(args.infile, args.out)
if __name__ == '__main__':
main()首先，你创建了一个相互排斥的组。然后，你把 -i和 -o参数添加到组中，而不是添加到解析器对象中。现在这两个参数是互斥的。
下面是当你试图用这两个参数运行你的代码时发生的情况。
$ python3 file_parser_exclusive.py -i something.txt -o output.txt usage: File parser [-i INFILE | -o OUT] File parser: error: argument -o/--out: not allowed with argument -i/--infile
用这两个参数运行你的代码，会使你的解析器向用户显示一条错误信息，解释他们做错了什么。
在涵盖了所有这些与使用argparse有关的信息之后，你已经准备好应用你的新技能来创建一个简单的搜索工具了
在开始创建一个应用程序之前，弄清楚你要完成的任务总是好的。你在本节中想要建立的应用程序应该能够搜索特定文件类型的文件。为了使它更有趣，你可以添加一个额外的参数，让你也能选择性地搜索特定的文件大小。
你可以使用 Python 的 glob 模块来搜索文件类型。你可以在这里阅读关于这个模块的所有信息。
https://docs.python.org/3/library/glob.html
还有一个 fnmatch 模块，glob 自己也使用它。你现在应该使用 glob，因为它更容易使用，但是如果你有兴趣写一些更专业的东西，那么 fnmatch 可能是你正在寻找的。
然而，由于你希望能够通过文件大小来选择性地过滤返回的文件，你可以使用 pathlib，它包括一个类似 glob 的接口。glob 模块本身并不提供文件大小的信息。
你可以先创建一个名为 pysearch.py 的文件并输入以下代码。
# pysearch.py
import argparse
import pathlib
def search_folder(path, extension, file_size=None):
"""
Search folder for files
"""
folder = pathlib.Path(path)
files = list(folder.rglob(f'*.{extension}'))
if not files:
print(f'No files found with {extension=}')
return
if file_size is not None:
files = [
f
for f in files
if f.stat().st_size >= file_size
]
print(f'{len(files)} *.{extension} files found:')
for file_path in files:
print(file_path)在上面的代码片段中，首先导入了argparse和pathlib。接下来，创建了search_folder()函数，它接收了三个参数。
把路径变成pathlib.Path对象，然后使用其rglob()方法在文件夹中搜索用户传入的扩展名。如果没有找到文件，就向用户打印一个有意义的信息，然后退出。
如果找到了任何文件，就检查是否已经设置了filesize。如果它被设置了，就用一个list comprehension来过滤出小于指定的filesize的文件。
接下来，打印出找到的文件的数量，最后在这些文件上循环，打印出它们的名字。
为了使这一切正常工作，需要创建一个命令行界面。你可以通过添加一个包含argparse代码的main()函数来做到这一点，像这样。
def main():
parser = argparse.ArgumentParser(
'PySearch',
description='PySearch - The Python Powered File Searcher',
)
parser.add_argument('-p', '--path',
help='The path to search for files',
required=True,
dest='path')
parser.add_argument('-e', '--ext',
help='The extension to search for',
required=True,
dest='extension')
parser.add_argument('-s', '--size',
help='The file size to filter on in bytes',
type=int,
dest='size',
default=None)
args = parser.parse_args()
search_folder(args.path, args.extension, args.size)
if __name__ == '__main__':
main()这个ArgumentParser()有三个参数，与你传递给search_folder()的参数相对应。让--path和--ext参数成为必需的，而让--size参数成为可选的。注意，--size参数被设置为type=int，这意味着你不能把它传成字符串。
add_argument()函数有一个新的参数。它是dest参数，可以用它来告诉你的参数分析器在哪里保存传递给它们的参数。
下面是一个脚本运行的例子。
$ python3 pysearch.py -p /Users/michael/Dropbox/python101code/chapter32_argparse -e py -s 650 6 *.py files found: /Users/michael/Dropbox/python101code/chapter32_argparse/file_parser_aliases2.py /Users/michael/Dropbox/python101code/chapter32_argparse/pysearch.py /Users/michael/Dropbox/python101code/chapter32_argparse/file_parser_aliases.py /Users/michael/Dropbox/python101code/chapter32_argparse/file_parser_with_description.py /Users/michael/Dropbox/python101code/chapter32_argparse/file_parser_exclusive.py /Users/michael/Dropbox/python101code/chapter32_argparse/file_parser_no_help.py
现在试试用-s和一个字符串来运行它。
$ python3 pysearch.py -p /Users/michael/Dropbox/python101code/chapter32_argparse -e py -s python usage: PySearch [-h] -p PATH -e EXTENSION [-s SIZE] PySearch: error: argument -s/--size: invalid int value: 'python'
这次我们收到了一个错误，因为-s和-size只接受整数。在你自己的机器上运行一下这段代码，看看当你使用-s和整数时，它是否按你想要的方式工作。
这里有一些想法，你可以用来改进你的代码版本。
更好地处理扩展文件。现在，它将接受 *.py，这不会像你期望的那样工作。
更新代码，以便你可以一次搜索多个扩展名
更新代码，以便对文件大小的范围进行过滤（例如，1MB-5MB）。
还有很多其他的功能和改进，你可以添加到这个代码中，比如添加错误处理或单元测试。
argparse模块功能齐全，可以用来创建庞大、灵活的命令行应用程序。在本章中，你了解了以下内容。
你可以用argparse模块做更多的事情，不完全包括本章所讲的。请务必查看文档以了解全部细节。现在去试试吧。你会发现，一旦你掌握了使用argparse的窍门，你就可以创建一些非常整洁的应用程序了。
以上がPython 組み込みライブラリを使用してコマンド ライン アプリケーションを作成するの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。
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