什么是 docopt

你正在為你的 Python 項(xiàng)目編寫(xiě)一個(gè)命令行接口?？赡苁且粋€(gè)數(shù)據(jù)處理工具，也可能是游戲的啟動(dòng)器，又或者是部署腳本。

你希望用戶(hù)能通過(guò)簡(jiǎn)明的參數(shù)和選項(xiàng)來(lái)控制程序的行為。比如，用戶(hù)可以通過(guò) --help 選項(xiàng)來(lái)查看幫助信息，通過(guò) -v 來(lái)獲取版本信息，或者通過(guò) --input=file.txt 來(lái)指定輸入文件。

你可能已經(jīng)試過(guò)如何實(shí)現(xiàn)了，然后令人沮喪地發(fā)現(xiàn)，解析復(fù)雜的命令行參數(shù)是一項(xiàng)乏味且容易出錯(cuò)的工作。

正當(dāng)你在代碼中苦苦掙扎時(shí)，docopt 悄悄地向你招手，幫你輕松構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)大、直觀且易于維護(hù)的命令行程序

docopt不是那些典型的參數(shù)解析庫(kù)，它基于一個(gè)簡(jiǎn)單的前提：如果你可以寫(xiě)出一個(gè)良好的幫助信息，那么你已經(jīng)定義了程序的界面。簡(jiǎn)單地說(shuō)，docopt允許你直接將幫助文檔字符串作為定義參數(shù)的界面。它幫助你定義一個(gè)接口規(guī)范，并且能夠自動(dòng)解析與這個(gè)規(guī)范相符的命令行參數(shù)。

開(kāi)發(fā)者 Vladimir Keleshev 在2012 年推出了 docopt，并開(kāi)源在 GitHub 上。隨后，有越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)者參與到這個(gè)項(xiàng)目中，使其成為最受歡迎的 Python 命令行解析工具之一。docopt 簡(jiǎn)化了命令行處理流程，將我們從繁瑣的參數(shù)解析代碼中解放出來(lái)。

與它類(lèi)似的庫(kù)有 argparse 和click，但 docopt 的獨(dú)特之處在于它的聲明式界面設(shè)計(jì)。你直接寫(xiě)出命令行應(yīng)該如何被調(diào)用的文檔，然后 docopt 為你解析出所有的選項(xiàng)和參數(shù)。這種接口設(shè)計(jì)方法是直觀且易于記憶的，減少了學(xué)習(xí)成本，讓開(kāi)發(fā)者可以更專(zhuān)注于其他更重要的工作。

安裝

安裝 docopt 十分簡(jiǎn)單，只需要一行 pip 命令：

pip install docopt

命令行參數(shù)格式化

要理解 docopt 的運(yùn)用方法，我們首先要理解命令行參數(shù)的結(jié)構(gòu)。

docopt 的一個(gè)重要概念是形式語(yǔ)法（格式），它允許使用下述的幾種模式：

• 尖括號(hào) <like_this> 用于參數(shù)，這些是必須由用戶(hù)提供的值。

• 方括號(hào) [like_this] 用于可選的元素。

• 大括號(hào) {like_this} 基本上不使用，但你可以用它們來(lái)構(gòu)成自己的語(yǔ)法標(biāo)記。

• 圓括號(hào) (like_this) 用于表示一組選項(xiàng)中必須選擇一個(gè)。

• 管道符 | 用于分割可供選擇的各個(gè)選項(xiàng)。

• 雙破折號(hào) --like_this 通常用于長(zhǎng)選項(xiàng)式樣的命令行選項(xiàng)。

• 單破折號(hào) -l 通常用于單字母的命令行選項(xiàng)。

• 點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn) ... 表示可以重復(fù)的元素。

通過(guò)以上這些格式標(biāo)記，你可以創(chuàng)建幾乎任何你需要的命令行界面。

下面我們看看，如何定義和解析參數(shù)。

解析命令行參數(shù)

首先，定義一個(gè)簡(jiǎn)單的幫助文檔作為字符串，這也將是我們程序的命令行接口規(guī)范。

例子如下：

"""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: 10].
  --moored      Moored (anchored) mine.
  --drifting    Drifting mine.
"""

from docopt import docopt

if __name__ == '__main__':
    arguments = docopt(__doc__, version='Naval Fate 2.0')
    print(arguments)

當(dāng)你運(yùn)行這個(gè)腳本時(shí)，你可以像下面這樣輸入命令行參數(shù)：

python naval_fate.py ship new "Black Pearl" "Flying Dutchman"

你會(huì)看到程序輸出了解析后的參數(shù)，例如：

{"ship": true,
 "new": true,
 "<name>": ["Black Pearl", "Flying Dutchman"],
 "move": false, ...}

每個(gè)命令行選項(xiàng)和參數(shù)都會(huì)得到一個(gè)字典條目。值為 true 或false 代表布爾型選項(xiàng)，其他如 <name> 和--speed 則包含傳遞的值或默認(rèn)值。

子命令

docopt 非常適用于設(shè)計(jì)具有子命令的 CLI 程序，比如 git 那樣有許多子命令的程序。

示例：

"""Git.
Usage:
  git.py add <file>...
  git.py commit <message>
  git.py push <remote> <branch>
"""
arguments = docopt(__doc__)

如果某個(gè)用戶(hù)嘗試執(zhí)行以下命令：

python git.py commit "Initial commit"

解析后的參數(shù)將是：

{"add": false,
 "commit": true,
 "<message>": "Initial commit",
 "push": false, ...}

在你的程序中，你可以根據(jù)這些參數(shù)執(zhí)行相應(yīng)的邏輯，如提交代碼、添加文件等。

其他功能

docopt 甚至支持更高級(jí)的模式匹配，比如選擇(one-of)、可選項(xiàng) (optional)、重復(fù)項(xiàng)和可能的細(xì)分(arguments, commands, options, ...)。比如，(set|remove) 意味著這是一個(gè)選擇模式，必須匹配 set 或remove。

詳細(xì)信息請(qǐng)參考項(xiàng)目說(shuō)明：https://github.com/docopt/docopt，限于篇幅，這里就不展開(kāi)了。

實(shí)踐

現(xiàn)在你已經(jīng)了解了 docopt 的基礎(chǔ)知識(shí)，讓我們來(lái)點(diǎn)互動(dòng)性的練習(xí)吧：

• 嘗試編寫(xiě)一個(gè)幫助文檔字符串，用于一個(gè)簡(jiǎn)單的文件復(fù)制工具，該工具接受源文件和目標(biāo)文件的路徑作為參數(shù)。

• 增加一個(gè)可選的 --verbose 選項(xiàng)，當(dāng)用戶(hù)希望工具提供更多的執(zhí)行詳情時(shí)可以使用這個(gè)選項(xiàng)。

• 實(shí)現(xiàn)源文件路徑可以是單個(gè)文件也可以是多個(gè)文件（使用 ...）。

• 為工具添加一個(gè)版本號(hào) 1.0.0 并支持 --version 選項(xiàng)。

練習(xí)程度從易到難，希望通過(guò)這些練習(xí)，你能更好地理解并應(yīng)用 docopt。記得，練習(xí)時(shí)可以參考 docopt 的官方文檔，以獲取更多靈感和解決方案。

總結(jié)

在我們的 Python 編程旅程中，docopt 是一個(gè)強(qiáng)大而靈活的工具，它使命令行參數(shù)的處理簡(jiǎn)潔而優(yōu)雅。通過(guò)直接解析幫助信息來(lái)確定命令行參數(shù)，我們可以更快地創(chuàng)建一個(gè)用戶(hù)友好的命令行界面，這樣不僅節(jié)省了我們寶貴的時(shí)間，也為最終用戶(hù)提供了更佳的體驗(yàn)。而當(dāng)你的項(xiàng)目成長(zhǎng)，命令行界面變得日益龐大時(shí)，docopt 的簡(jiǎn)明性和可維護(hù)性尤為寶貴。

隨著你繼續(xù)探索 Python 的深處，希望你能善用 docopt，讓它成為你工具箱中的瑰寶。讓編程像藝術(shù)一樣流暢而富有創(chuàng)意。

以上就是Python庫(kù)docopt命令行參數(shù)解析工具的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Python docopt庫(kù)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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