掌握Python命令行利器（argparse模块从入门到精通）

一、为什么使用 argparse？

在 argparse 出现之前，开发者通常使用 sys.argv 手动解析命令行参数，这种方式不仅繁琐，而且容易出错。而 argparse 提供了：

• 自动生成帮助信息（-h 或 --help）
• 自动处理参数类型转换
• 支持位置参数和可选参数
• 错误提示友好

二、基础用法：三步走

使用 argparse 只需三个基本步骤：

1. 创建 ArgumentParser 对象
2. 调用 add_argument() 方法添加参数
3. 调用 parse_args() 解析参数

示例1：最简单的命令行程序

import argparse# 第一步：创建解析器parser = argparse.ArgumentParser(description='一个简单的问候程序')# 第二步：添加参数parser.add_argument('name', help='请输入你的名字')# 第三步：解析参数args = parser.parse_args()# 使用参数print(f'你好，{args.name}！')

保存为 hello.py，然后在终端运行：

python hello.py 张三

输出：你好，张三！

三、参数类型详解

1. 位置参数 vs 可选参数

- 位置参数：必须按顺序提供，如上面的 name。
- 可选参数：以 - 或 -- 开头，可省略。

import argparseparser = argparse.ArgumentParser()parser.add_argument('--age', type=int, help='年龄')  # 可选参数parser.add_argument('name')  # 位置参数args = parser.parse_args()print(f'{args.name} 今年 {args.age} 岁。')

运行：python script.py 李四 --age 25

2. 参数类型（type）

默认参数是字符串类型。你可以通过 type 指定其他类型：

parser.add_argument('--count', type=int, default=1)parser.add_argument('--rate', type=float)

3. 默认值（default）与必需参数（required）

parser.add_argument('--output', default='result.txt')  # 有默认值，非必需parser.add_argument('--config', required=True)       # 必须提供

四、高级功能

1. 互斥参数组（Mutually Exclusive Group）

有时你希望用户只能选择 A 或 B，不能同时选。这时用互斥组：

group = parser.add_mutually_exclusive_group()group.add_argument('--verbose', action='store_true')group.add_argument('--quiet', action='store_true')

2. 子命令（Subcommands）

像 git commit、git push 这样的多命令工具，可以用 add_subparsers() 实现：

parser = argparse.ArgumentParser()subparsers = parser.add_subparsers(dest='command')# 添加子命令 'start'start_parser = subparsers.add_parser('start')start_parser.add_argument('--port', type=int, default=8000)# 添加子命令 'stop'stop_parser = subparsers.add_parser('stop')args = parser.parse_args()if args.command == 'start':    print(f'启动服务，端口：{args.port}')elif args.command == 'stop':    print('停止服务')

五、实战：构建一个文件处理工具

下面是一个结合多种功能的完整例子，展示如何用 argparse 构建实用的 命令行工具开发 脚本：

import argparseimport osdef main():    parser = argparse.ArgumentParser(description='文件处理工具')    parser.add_argument('input_file', help='输入文件路径')    parser.add_argument('-o', '--output', default='output.txt', help='输出文件路径')    parser.add_argument('--uppercase', action='store_true', help='将内容转为大写')    parser.add_argument('--lines', type=int, help='只处理前N行')        args = parser.parse_args()        if not os.path.exists(args.input_file):        parser.error(f"输入文件不存在: {args.input_file}")        with open(args.input_file, 'r', encoding='utf-8') as f:        lines = f.readlines()        if args.lines:        lines = lines[:args.lines]        content = ''.join(lines)    if args.uppercase:        content = content.upper()        with open(args.output, 'w', encoding='utf-8') as f:        f.write(content)        print(f'处理完成！结果已保存至 {args.output}')if __name__ == '__main__':    main()

这个脚本展示了 Python argparse教程 中的核心知识点：位置参数、可选参数、布尔开关、类型转换和错误处理。

六、总结

argparse 是 Python 中构建专业级命令行应用的首选工具。通过本文的学习，你应该已经掌握了从基础到进阶的用法。记住：良好的命令行接口不仅能提升用户体验，还能让你的脚本更易于集成到自动化流程中。

现在，去尝试用 argparse 改造你手上的脚本吧！你会发现，原来命令行工具开发如此简单又强大。