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第三方模块 - click

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小牛编辑
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2023-12-01

Click 是 Flask 的开发团队 Pallets 的另一款开源项目，它是用于快速创建命令行的第三方模块。我们知道，Python 内置了一个 Argparse 的标准库用于创建命令行，但使用起来有些繁琐，Click 相比于 Argparse，就好比 requests 相比于 urllib。

快速使用

Click 的使用大致有两个步骤：

  1. 使用 @click.command() 装饰一个函数，使之成为命令行接口；
  2. 使用 @click.option() 等装饰函数，为其添加命令行选项等。

它的一种典型使用形式如下：

  1. import click
  3. @click.command()
  4. @click.option('--param', default=default_value, help='description')
  5. def func(param):
  6.     pass

下面，让我们看一下官方文档的入门例子：

  1. import click
  3. @click.command()
  4. @click.option('--count', default=1, help='Number of greetings.')
  5. @click.option('--name', prompt='Your name', help='The person to greet.')
  6. def hello(count, name):
  7.     """Simple program that greets NAME for a total of COUNT times."""
  8.     for x in range(count):
  9.         click.echo('Hello %s!' % name)
  11. if __name__ == '__main__':
  12.     hello()

在上面的例子中，函数 hello 有两个参数：count 和 name，它们的值从命令行中获取。

  • @click.command() 使函数 hello 成为命令行接口；
  • @click.option 的第一个参数指定了命令行选项的名称，不难猜到，count 的默认值是 1，name 的值从输入获取；
  • 使用 click.echo 进行输出是为了获得更好的兼容性，因为 print 在 Python2 和 Python3 的用法有些差别。

看看执行情况：

  1. $ python hello.py
  2. Your name: Ethan           # 这里会显示 'Your name: '(对应代码中的 prompt)，接受用户输入
  3. Hello Ethan!
  5. $ python hello.py --help   # click 帮我们自动生成了 `--help` 用法
  6. Usage: hello.py [OPTIONS]
  8.   Simple program that greets NAME for a total of COUNT times.
  10. Options:
  11.   --count INTEGER  Number of greetings.
  12.   --name TEXT      The person to greet.
  13.   --help           Show this message and exit.
  15. $ python hello.py --count 3 --name Ethan    # 指定 count 和 name 的值
  16. Hello Ethan!
  17. Hello Ethan!
  18. Hello Ethan!
  20. $ python hello.py --count=3 --name=Ethan    # 也可以使用 `=`，和上面等价
  21. Hello Ethan!
  22. Hello Ethan!
  23. Hello Ethan!
  25. $ python hello.py --name=Ethan              # 没有指定 count，默认值是 1
  26. Hello Ethan!

click.option

option 最基本的用法就是通过指定命令行选项的名称，从命令行读取参数值，再将其传递给函数。在上面的例子，我们看到，除了设置命令行选项的名称，我们还会指定默认值，help 说明等，option 常用的设置参数如下：

  • default: 设置命令行参数的默认值
  • help: 参数说明
  • type: 参数类型，可以是 string, int, float 等
  • prompt: 当在命令行中没有输入相应的参数时，会根据 prompt 提示用户输入
  • nargs: 指定命令行参数接收的值的个数

下面，我们再看看相关的例子。

指定 type

我们可以使用 type 来指定参数类型：

  1. import click
  3. @click.command()
  4. @click.option('--rate', type=float, help='rate')   # 指定 rate 是 float 类型
  5. def show(rate):
  6.     click.echo('rate: %s' % rate)
  8. if __name__ == '__main__':
  9.     show()

执行情况：

  1. $ python click_type.py --rate 1
  2. rate: 1.0
  3. $ python click_type.py --rate 0.66
  4. rate: 0.66

可选值

在某些情况下，一个参数的值只能是某些可选的值，如果用户输入了其他值，我们应该提示用户输入正确的值。在这种情况下，我们可以通过 click.Choice() 来限定：

  1. import click
  3. @click.command()
  4. @click.option('--gender', type=click.Choice(['man', 'woman']))    # 限定值
  5. def choose(gender):
  6.     click.echo('gender: %s' % gender)
  8. if __name__ == '__main__':
  9.     choose()

执行情况：

  1. $ python click_choice.py --gender boy
  2. Usage: click_choice.py [OPTIONS]
  4. Error: Invalid value for "--gender": invalid choice: boy. (choose from man, woman)
  6. $ python click_choice.py --gender man
  7. gender: man

多值参数

有时，一个参数需要接收多个值。option 支持设置固定长度的参数值，通过 nargs 指定。

看看例子就明白了：

  1. import click
  3. @click.command()
  4. @click.option('--center', nargs=2, type=float, help='center of the circle')
  5. @click.option('--radius', type=float, help='radius of the circle')
  6. def circle(center, radius):
  7.     click.echo('center: %s, radius: %s' % (center, radius))
  9. if __name__ == '__main__':
  10.     circle()

在上面的例子中，option 指定了两个参数：center 和 radius，其中，center 表示二维平面上一个圆的圆心坐标，接收两个值，以元组的形式将值传递给函数，而 radius 表示圆的半径。

执行情况：

  1. $ python click_multi_values.py --center 3 4 --radius 10
  2. center: (3.0, 4.0), radius: 10.0
  4. $ python click_multi_values.py --center 3 4 5 --radius 10
  5. Usage: click_multi_values.py [OPTIONS]
  7. Error: Got unexpected extra argument (5)

输入密码

有时，在输入密码的时候，我们希望能隐藏显示。option 提供了两个参数来设置密码的输入：hide_input 和 confirmation_promt，其中，hide_input 用于隐藏输入，confirmation_promt 用于重复输入。

看看例子：

  1. import click
  3. @click.command()
  4. @click.option('--password', prompt=True, hide_input=True, confirmation_prompt=True)
  5. def input_password(password):
  6.     click.echo('password: %s' % password)
  9. if __name__ == '__main__':
  10.     input_password()

执行情况：

  1. $ python click_password.py
  2. Password:                         # 不会显示密码
  3. Repeat for confirmation:          # 重复一遍
  4. password: 666666

由于上面的写法有点繁琐，click 也提供了一种快捷的方式，通过使用 @click.password_option()，上面的代码可以简写成：

  1. import click
  3. @click.command()
  4. @click.password_option()
  5. def input_password(password):
  6.     click.echo('password: %s' % password)
  8. if __name__ == '__main__':
  9.     input_password()

改变命令行程序的执行

有些参数会改变命令行程序的执行，比如在终端输入 python 是进入 python 控制台，而输入 python --version 是打印 python 版本。Click 提供 eager 标识对参数名进行标识，如果输入该参数，则会拦截既定的命令行执行流程，跳转去执行一个回调函数。

让我们看看例子：

  1. import click
  3. def print_version(ctx, param, value):
  4.     if not value or ctx.resilient_parsing:
  5.         return
  6.     click.echo('Version 1.0')
  7.     ctx.exit()
  9. @click.command()
  10. @click.option('--version', is_flag=True, callback=print_version,
  11.               expose_value=False, is_eager=True)
  12. @click.option('--name', default='Ethan', help='name')
  13. def hello(name):
  14.     click.echo('Hello %s!' % name)
  16. if __name__ == '__main__':
  17.     hello()

其中：

  • is_eager=True 表明该命令行选项优先级高于其他选项；
  • expose_value=False 表示如果没有输入该命令行选项，会执行既定的命令行流程；
  • callback 指定了输入该命令行选项时，要跳转执行的函数；

执行情况：

  1. $ python click_eager.py
  2. Hello Ethan!
  4. $ python click_eager.py --version                   # 拦截既定的命令行执行流程
  5. Version 1.0
  7. $ python click_eager.py --name Michael
  8. Hello Michael!
  10. $ python click_eager.py --version --name Ethan      # 忽略 name 选项
  11. Version 1.0

click.argument

我们除了使用 @click.option 来添加可选参数，还会经常使用 @click.argument 来添加固定参数。它的使用和 option 类似，但支持的功能比 option 少。

入门使用

下面是一个简单的例子：

  1. import click
  3. @click.command()
  4. @click.argument('coordinates')
  5. def show(coordinates):
  6.     click.echo('coordinates: %s' % coordinates)
  8. if __name__ == '__main__':
  9.     show()

看看执行情况：

  1. $ python click_argument.py                     # 错误，缺少参数 coordinates
  2. Usage: click_argument.py [OPTIONS] COORDINATES
  4. Error: Missing argument "coordinates".
  6. $ python click_argument.py --help              # argument 指定的参数在 help 中没有显示
  7. Usage: click_argument.py [OPTIONS] COORDINATES
  9. Options:
  10.   --help  Show this message and exit.
  12. $ python click_argument.py --coordinates 10    # 错误用法，这是 option 参数的用法
  13. Error: no such option: --coordinates
  15. $ python click_argument.py 10                  # 正确，直接输入值即可
  16. coordinates: 10

多个 argument

我们再来看看多个 argument 的例子：

  1. import click
  3. @click.command()
  4. @click.argument('x')
  5. @click.argument('y')
  6. @click.argument('z')
  7. def show(x, y, z):
  8.     click.echo('x: %s, y: %s, z:%s' % (x, y, z))
  10. if __name__ == '__main__':
  11.     show()

执行情况：

  1. $ python click_argument.py 10 20 30
  2. x: 10, y: 20, z:30
  4. $ python click_argument.py 10
  5. Usage: click_argument.py [OPTIONS] X Y Z
  7. Error: Missing argument "y".
  9. $ python click_argument.py 10 20
  10. Usage: click_argument.py [OPTIONS] X Y Z
  12. Error: Missing argument "z".
  14. $ python click_argument.py 10 20 30 40
  15. Usage: click_argument.py [OPTIONS] X Y Z
  17. Error: Got unexpected extra argument (40)

不定参数

argument 还有另外一种常见的用法，就是接收不定量的参数，让我们看看例子：

  1. import click
  3. @click.command()
  4. @click.argument('src', nargs=-1)
  5. @click.argument('dst', nargs=1)
  6. def move(src, dst):
  7.     click.echo('move %s to %s' % (src, dst))
  9. if __name__ == '__main__':
  10.     move()

其中，nargs=-1 表明参数 src 接收不定量的参数值，参数值会以 tuple 的形式传入函数。如果 nargs 大于等于 1，表示接收 nargs 个参数值，上面的例子中，dst 接收一个参数值。

让我们看看执行情况：

  1. $ python click_argument.py file1 trash    # src=('file1',)  dst='trash'
  2. move (u'file1',) to trash
  4. $ python click_argument.py file1 file2 file3 trash   # src=('file1', 'file2', 'file3')  dst='trash'
  5. move (u'file1', u'file2', u'file3') to trash

彩色输出

在前面的例子中，我们使用 click.echo 进行输出，如果配合 colorama 这个模块，我们可以使用 click.secho 进行彩色输出，在使用之前，使用 pip 安装 colorama：

  1. $ pip install colorama

看看例子：

  1. import click
  3. @click.command()
  4. @click.option('--name', help='The person to greet.')
  5. def hello(name):
  6.     click.secho('Hello %s!' % name, fg='red', underline=True)
  7.     click.secho('Hello %s!' % name, fg='yellow', bg='black')
  9. if __name__ == '__main__':
  10.     hello()

其中:

  • fg 表示前景颜色（即字体颜色），可选值有：BLACK, RED, GREEN, YELLOW, BLUE, MAGENTA, CYAN, WHITE 等；
  • bg 表示背景颜色，可选值有：BLACK, RED, GREEN, YELLOW, BLUE, MAGENTA, CYAN, WHITE 等；
  • underline 表示下划线，可选的样式还有：dim=True，bold=True 等；

小结

  • 使用 click.command() 装饰一个函数，使其成为命令行接口。
  • 使用 click.option() 添加可选参数，支持设置固定长度的参数值。
  • 使用 click.argument() 添加固定参数，支持设置不定长度的参数值。

参考资料

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