在 Python 中以前缀表示法处理命令行参数

Posted 2023-02-21

【中文标题】在 Python 中以前缀表示法处理命令行参数

【英文标题】：Processing command-line arguments in prefix notation in Python

【发布时间】：2011-02-19 08:52:33

【问题描述】：

我正在尝试在 Python 中解析一个命令行，如下所示：

$ ./command -o option1 arg1 -o option2 arg2 arg3

换句话说，该命令采用无限数量的参数，并且每个参数可以选择在前面加上一个-o 选项，该选项专门与该参数相关。我认为这被称为“前缀表示法”。

在 Bourne shell 中，我会执行以下操作：

while test -n "$1"
do
    if test "$1" = '-o'
    then
        option="$2"
        shift 2
    fi
    # Work with $1 (the argument) and $option (the option)
    # ...
    shift
done

看看 Bash 教程等，这似乎是公认的习惯用法，所以我猜 Bash 已经过优化，可以以这种方式处理命令行参数。

尝试在 Python 中实现这种模式，我的第一个猜测是使用pop()，因为这基本上是一个堆栈操作。但我猜这在 Python 上效果不佳，因为sys.argv 中的参数列表顺序错误，必须像队列一样处理（即从左侧弹出）。我读过列表没有针对在 Python 中用作队列进行优化。

所以，我的想法是：将argv 转换为collections.deque 并使用popleft()，使用reverse() 反转argv 并使用pop()，或者只使用int 列表索引本身。

有没有人知道更好的方法来做到这一点，否则我的哪个想法在 Python 中是最佳实践？

【参考方案1】：

在 python 中，del sys.argv[1] 与bash 中的shift 执行相同的操作。在 python 中，sys.argv 是一个列表。删除索引1 上的元素与bash 中的shift 相同。

以下示例 python 脚本将有助于跳过参数中的 -o 并考虑所有其他参数。

#!/usr/bin/python
import sys

if __name__ == '__main__':
    while len(sys.argv) > 1:
        if sys.argv[1] != "-o":
            print sys.argv[1]
        del sys.argv[1]

【参考方案2】：

可以通过导入 sys，然后将 sys.argv[1:] 分配给变量来获得 Bourne/Bash 中“shift”的 Python 功能等价物，例如“参数”。然后您可以使用 args = args[1:] 向左移动一次，或者使用更大的数字多次移动。参数索引将从 0 开始，而不是 1。上面的示例可能如下所示：

import sys
args = sys.argv[1:]
while len(args):
    if args[0] == '-o':
        option = args[1]
        args = args[2:] # shift 2
    # Work with args[0] (the argument) and option (the option)
    # ...
    args = args[1:] # shift

【参考方案3】：

另一个标准库模块：argparse

p = argparse.ArgumentParser()
p.add_argument('-o', action='append')
for i in range(1, 4): p.add_argument('arg%d' % i)
args = p.parse_args('-o option1 arg1 -o option2 arg2 arg3'.split())
print args
# -> Namespace(arg1='arg1', arg2='arg2', arg3='arg3', o=['option1', 'option2'])

【讨论】：

我希望我知道 argparse。 Optparse 很好，但如果你希望你的参数有多个值，你必须创建自己的类。为什么 stdlib 中有这么多选项解析器？

【参考方案4】：

无需重新发明***：getopt 模块正是为此而设计的。如果这不符合您的需求，请尝试optparse 模块，它更灵活但更复杂。

【讨论】：

感谢您的回答。您能否举例说明如何使用 getopt 或 optparse 实现“前缀表示法”模式。我以前用过这两种方法，但我认为你只能解析“选项”，然后是“非选项”，而不是选项参数、选项参数……我需要的方式。

非选项参数不是作为列表返回的吗？来自 parser.parse_args() ？

【参考方案5】：

类似：

for arg in sys.argv[1:]:
  # do something with arg

应该适合你。除非您期望有大量的参数，否则我会选择最简单的代码（不要太担心性能）。 argv[1:] 忽略第一个 argv 值，这将是脚本的名称。

【参考方案6】：

你可以的

argv.pop(0)

提取第一个元素并返回它。不过，这可能效率低下。可能是。我不确定argv 是如何在幕后实现的。 （话说回来，如果效率那很重要，你为什么要使用 Python？）

不过，更 Pythonic 的解决方案是在不弹出元素的情况下遍历列表。像这样：

o_flag = False
for a in argv:
    if a == '-o':
        o_flag = True
        continue
    # do whatever
    o_flag = False

另外，我认为optparse 模块值得一提；它是处理 Python 程序中的选项和参数的标准，尽管对于这个任务来说它可能是多余的，因为你已经有了几个完美的功能解决方案。

【讨论】：

你是对的；如果性能是最重要的，我可以很容易地在 C 中实现这种模式。我想我的问题更多是关于如何实现 argv 以及如何最好地将它作为堆栈访问（因为它必须是内部堆栈）。

我的猜测是标准的 C 数组，尽管正如我所说，我不确定。如果您好奇，您可以随时查看 Python 解释器的源代码并尝试追踪数组实现。但是在实际中使用，真的无所谓。