Python 中命令行参数解析工具 docopt 安装和应用

什么是 docopt？

　　1、docopt 是一种 Python 编写的命令行执行脚本的交互语言。

　　　　它是一种语言！

　　2、使用这种语言可以在自己的脚本中，添加一些规则限制。这样脚本在执行的时候就必须按照这样格式来执行，同时，也可以很方便的编写一些帮助信息（其实很多软件在输入　　　　-h 的时候显示信息、例如 python -h ，会显示所有的 python 指令，并且页通过 docopt 限制了 python 指令的格式），下面是一些简单的例子：

docopt 的安装

　　docopt 有很多把版本，分别支持不同的语言，最简单就是支持 python 语言，docopt.java 支持 java脚本，docopts 则是支持 shell 脚本的（下面的例子主要事以 docopts 为例）

　　1、安装 docopt

　　　　方法一：　　　　　　

pip install docopt

　　　　方法二：

　　　　　　也可以在 github 上下载源码（docopt 是开源项目），然后通过 Python setup.py install 安装

　　2、安装 docopts 就必须使用上面的安装docopt 的方法二来进行安装，然后使用 python 安装，下载地址：https://github.com/docopt/docopts

docopt 实现简单分析

　　在 Python 中有这么一个属性__doc__ ，它的值是字符串，一般表示帮助信息，而 docopt 正是利用了这一属性，把帮助信息替换成命令行参数解析说明，在对它进行解析即可：

　　举个例子：

"""Naval Fate.

Usage:

 naval_fate.py ship new <name>...

 naval_fate.py ship <name> move <x> <y> [--speed=<kn>]

 naval_fate.py ship shoot <x> <y>

 naval_fate.py mine (set|remove) <x> <y> [--moored | --drifting]

 naval_fate.py (-h | --help)

 naval_fate.py --version

Options:

 -h --help  Show this screen.

 --version  Show version.

 --speed=<kn> Speed in knots [default: ].

 --moored  Moored (anchored) mine.

 --drifting Drifting mine.

"""

from docopt import docopt

if __name__ == '__main__':

 arguments = docopt(__doc__, version='Naval Fate 2.0')

 print(arguments)

　　上面代码中，很大一段帮助信息就是我们命令行参数解析说明，在函数入口调用了 docopt 函数进行解析，返回的 arguments 变量是一个字典变量，它记录了选项是否被选用了，参数的值是什么等信息，当程序从命令行运行时，我们就是根据 arguments 变量的记录来得知用户输入的选项和参数信息。

　　所以如何写好命令行参数解析说明就很重要了，命令行解析信息包含两部部分，分别是使用模式格式和选项描述格式。

　　使用模式格式（Usage pattern format）

　　　　使用模式格式 usage：开始，以空行结束，如上述代码显示，它主要描述了用户添加命令含参数的格式，也就是使用时的格式，解析也是按照此格式来进行的。

　　　　每一个使用模式都包含以下元素：

　　　　　　* 参数

　　　　　　　　参数使用大写字母或者使用尖括号<> 围起来

　　　　　　* 选项

　　　　　　　　选项以短横线开始或者 --，只有一个字母时格式 -o，多于一个字母时 --output ，同时还可以把多个单字母的选选项合并， -ov 等同于 -o, -v， -i.。选项也能　

　　　　　　　　参数，此时别忘了给选项添加描述说明

　　　　接下来时使用模式中用到的一些标识的含义，正确的使用他们能够更好的完成解析任务：

　　　　　　* []

　　　　　　　　代表可选的元素，方括号中的元素可有可无

　　　　　　*（）

　　　　　　　　代表必要有的元素，括号内的元素必须要有，哪怕时多个里面选一个

　　　　　　　　互斥的元素，竖线两旁的元素只能有一个留下

　　　　　　　* ....

　　　　　　　　　　代表元素可以重复出现，最后解释的结果时一个列表

　　　　　　　*[options]

　　　　　　　　　　指定特定的选项，完成特定的任务。

　　选项描述格式（Options description format）

　　　　选项描述同样必不可少，尤其时方选项有参数，并且还需要为它赋默认值时。

　　　　为选项添加参数的格式有两种：

　　　　　　-o FILE --output -FILE # 不是用逗号，使用 = 符号

　　　　　　-i <file>, --input <file> # 使用逗号，不使用 = 符号

　　　　为选项添加描述说明，只需要用两个空格分割选项和说明即可

　　　　为选项添加默认值时，把它添加到选择描述后面即可，格式如下【defailt: <my-default-value>】　　

--coefficient=K The K coefficient [default: 2.95]

--output=FILE Output file [default: test.txt]

--directory=DIR Some directory [default: ./]

　　　　如果选项时可以重复的，那么它的值 [default： ...] 将会是一个列表，若不可以重复，则它的值时一个字符串。

使用

　　理解了使用模式格式和选项描述格式之后，在配合给出的例子就能较好的理解了；

　　接下来就是得到输入信息了

　　在前面提到 arguments 参数是一个字典类型，包含了用户输入的选项和参数信息，还是上面的代码端例子，假如我们从命令行运行的输入是

python test.py ship Guardian move   --speed=

　　那么打印 arguments 参数如下：

{'--drifting': False,

 '--help': False,

 '--moored': False,

 '--speed': '',

 '--version': False,

 '<name>': ['Guardian'],

 '<x>': '',

 '<y>': '',

 'mine': False,

 'move': True,

 'new': False,

 'remove': False,

 'set': False,

 'ship': True,

 'shoot': False}

　　从打印的信息可以到，对于选项，使布尔类型来标识是否输入了该选项，则使用具体值来表述。

　　这样以来，程序就可以从 arguments 变量中得到下一步的操作了，若是用户什么参数都没输入，则打印 Usage 说明提示内容。