如何在Python中添加命令行参数？

在Python中，我们可以通过“命令行参数”实现在终端、控制台或终端窗口上输入不同的参数，从而调整程序的行为或输出内容。本文将讲解如何在Python中添加命令行参数。

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1. sys模块

Python提供了一个标准库sys模块，其中包含了与Python解释器和其环境相关的功能。其中的sys.argv变量包含了命令行参数的列表（字符串形式），我们可以通过这个变量获取命令行参数并进行相应的操作。

下面是一个简单的示例，使用sys.argv获取并输出命令行参数：

import sys

for arg in sys.argv:
    print(arg)

在终端上运行该程序并传入参数，比如“python test.py hello world”，就可以将“hello”和“world”输出到终端上。

上述代码可能存在的问题是当我们输出sys.argv列表中的每个元素时，程序会将脚本名称也作为参数之一输出。例如，在终端下运行“python test.py hello”时，程序输出的内容为：

test.py
hello

我们可以通过切片操作来仅输出用户传入的参数，例如：

import sys

for arg in sys.argv[1:]:
    print(arg)

这样，在终端上运行“python test.py hello”时，程序就会输出：

hello

2. argparse模块

Python还提供了一个更加方便、更加可读性好的模块argparse，用于在命令行下解析参数和选项。可以借助该模块来创建可选参数、必选参数和互斥参数，生成帮助文档等。

下面是一个使用argparse模块的示例程序：

import argparse

parser = argparse.ArgumentParser(description='Process some integers.')
parser.add_argument('integers', metavar='N', type=int, nargs='+',
                    help='an integer for the accumulator')
parser.add_argument('--sum', dest='accumulate', action='store_const',
                    const=sum, default=max,
                    help='sum the integers (default: find the max)')

args = parser.parse_args()
print(args.accumulate(args.integers))

在上面的示例中，我们创建了一个“解析器”（parser），并且向其中添加了两个命令行参数：必选参数和可选参数。

必选参数’integers’代表了程序需要处理的整数，使用metavar指定了参数的用途，使用nargs代表该参数接收的值的数量是不定的（这里表示接收一个或多个整数），使用type指定了参数的类型为int。

可选参数’–sum’表示该程序的操作是求和还是取最大值，使用dest指定了该参数作为args.accumulate的别名，使用action指定了该参数添加时执行的操作（store_const表示为args.accumulate赋值，值为const参数指定的函数），使用default指定了’–sum’参数未传入时默认使用的值为max，使用help指定了该参数的作用。

通过parser.parse_args()方法解析命令行参数，并将解析结果存放在args对象中，最后通过args.accumulate(args.integers)计算传入的整数列表的值。

在终端下运行该程序时，可以通过-h选项查看程序的帮助文档，也可以输入具体的参数来执行相应的操作。

例如，在终端下输入“python test.py 1 2 3 –sum”，就可以将这三个数的和输出到终端上。

3. click模块

click是Python的一个命令行接口创建工具，可以让我们轻松地创建命令行程序，避免手工处理命令行参数的麻烦。使用click，我们可以通过装饰器来定义命令行参数和选项，并通过函数来处理输入的参数，使得代码逻辑更加清晰、易读。下面是一个使用click模块的示例程序：

import click

@click.command()
@click.argument('name')
@click.option('--age', default=18)
def hello(name, age):
    click.echo(f"Hello {name}, you're {age} years old.")

if __name__ == '__main__':
    hello()

在上面的示例中，我们使用@click.command()装饰器来定义一个命令行程序，使用@click.argument()装饰器来定义必选参数，使用@click.option()装饰器来定义可选参数。

在函数内部，我们使用click.echo()输出结果，分别使用name和age变量来接收命令行传入的参数，并设置了age的默认值为18。

在终端下运行该程序时，可以输入需要查询的名字和年龄，例如“python test.py Tom –age=20”，程序将会输出“Hello Tom, you’re 20 years old.”。