如何使用python argparse解析多个嵌套的子命令?


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我正在实现一个命令行程序,其界面如下:

cmd [GLOBAL_OPTIONS] {command [COMMAND_OPTS]} [{command [COMMAND_OPTS]} ...]

我已经阅读了argparse文档。我可以GLOBAL_OPTIONS使用add_argumentin实现为可选参数argparse。以及{command [COMMAND_OPTS]}using子命令

从文档看来,我只能有一个子命令。但是如您所见,我必须实现一个或多个子命令。解析此类命令行参数使用的最佳方法是什么argparse


1
我不认为这是子命令的目的。从文档中可以看出,这实质上是用于控制单独的不同子程序。你有没有研究过争论小组
克里斯(Chris)

distutils./setup.py也具有此样式的CLI界面,研究其源代码会很有趣。
西罗Santilli郝海东冠状病六四事件法轮功

Answers:


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我提出了相同的问题,似乎我得到了一个更好的答案。

解决方案是,我们不能简单地将子解析器与另一个子解析器嵌套在一起,而是可以在跟随另一个子解析器的解析器之后添加子解析器。

代码告诉您如何:

parent_parser = argparse.ArgumentParser(add_help=False)                                                                                                  
parent_parser.add_argument('--user', '-u',                                                                                                               
                    default=getpass.getuser(),                                                                                                           
                    help='username')                                                                                                                     
parent_parser.add_argument('--debug', default=False, required=False,                                                                                     
                           action='store_true', dest="debug", help='debug flag')                                                                         
main_parser = argparse.ArgumentParser()                                                                                                                  
service_subparsers = main_parser.add_subparsers(title="service",                                                                                         
                    dest="service_command")                                                                                                              
service_parser = service_subparsers.add_parser("first", help="first",                                                                                    
                    parents=[parent_parser])                                                                                                             
action_subparser = service_parser.add_subparsers(title="action",                                                                                         
                    dest="action_command")                                                                                                               
action_parser = action_subparser.add_parser("second", help="second",                                                                                     
                    parents=[parent_parser])                                                                                                             

args = main_parser.parse_args()   

是的,argparse是否允许嵌套的子解析器。但是我只看到它们在其他地方使用过-在一个Python问题的测试用例中,bugs.python.org / issue14365
hpaulj 2013年

9
假设命令具有嵌套结构。但是问题是要求“并行”命令
augurar 2014年

25

@mgilson对这个问题有很好的答案。但是我自己拆分sys.argv的问题是我丢失了Argparse为用户生成的所有有用的帮助消息。所以我最终这样做:

import argparse

## This function takes the 'extra' attribute from global namespace and re-parses it to create separate namespaces for all other chained commands.
def parse_extra (parser, namespace):
  namespaces = []
  extra = namespace.extra
  while extra:
    n = parser.parse_args(extra)
    extra = n.extra
    namespaces.append(n)

  return namespaces

argparser=argparse.ArgumentParser()
subparsers = argparser.add_subparsers(help='sub-command help', dest='subparser_name')

parser_a = subparsers.add_parser('command_a', help = "command_a help")
## Setup options for parser_a

## Add nargs="*" for zero or more other commands
argparser.add_argument('extra', nargs = "*", help = 'Other commands')

## Do similar stuff for other sub-parsers

现在,在第一次解析之后,所有链接的命令都存储在中extra。我会在它不为空的情况下对其进行重新解析,以获取所有链接的命令并为其创建单独的命名空间。而且我得到了argparse生成的更好的用法字符串。


2
@Flavius,namespace通过调用从解析器获取后namespace = argparser.parse_args(),我parse_extra使用parser和进行调用namespaceextra_namespaces = parse_extra( argparser, namespace )
维卡斯

我想我了解逻辑,但是parser您的代码中包含什么。我只看到它被用来添加extra参数。然后您在上面的评论中再次提到了它。应该是argparser吗?
jmlopez 2013年

@jmlopez是的,应该是argparser。将对其进行编辑。
维卡斯

1
请注意,此解决方案对于子命令特定的可选参数失败。请参阅下面的解决方案(stackoverflow.com/a/49977713/428542),以获取替代解决方案。
MacFreek

1
这是一个如何失败的示例。添加以下3行:parser_b = subparsers.add_parser('command_b', help='command_b help'); parser_b.add_argument('--baz', choices='XYZ', help='baz help'); options = argparser.parse_args(['--foo', 'command_a', 'command_b', '--baz', 'Z']); 这失败并显示错误PROG: error: unrecognized arguments: --baz Z。原因是在解析的过程中command_a,的可选参数command_b已经解析(并且对于的子解析器未知command_a)。
MacFreek

14

parse_known_args返回名称空间和未知字符串列表。这类似于extra选中答案中的。

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('--foo')
sub = parser.add_subparsers()
for i in range(1,4):
    sp = sub.add_parser('cmd%i'%i)
    sp.add_argument('--foo%i'%i) # optionals have to be distinct

rest = '--foo 0 cmd2 --foo2 2 cmd3 --foo3 3 cmd1 --foo1 1'.split() # or sys.argv
args = argparse.Namespace()
while rest:
    args,rest =  parser.parse_known_args(rest,namespace=args)
    print args, rest

产生:

Namespace(foo='0', foo2='2') ['cmd3', '--foo3', '3', 'cmd1', '--foo1', '1']
Namespace(foo='0', foo2='2', foo3='3') ['cmd1', '--foo1', '1']
Namespace(foo='0', foo1='1', foo2='2', foo3='3') []

一个备用循环将为每个子解析器提供自己的名称空间。这允许位置名称重叠。

argslist = []
while rest:
    args,rest =  parser.parse_known_args(rest)
    argslist.append(args)

效果很好。但是有一个缺陷:如果某个地方的选项拼写错误(例如rest = '--foo 0 cmd2 --foo2 2 --bar cmd3 --foo3 3 cmd1 --foo1 1'.split()),则argparse会以结尾error: too few arguments而不是指出无效的选项。这是因为错误的选项将一直保留,rest直到我们超出命令参数为止。
阿德里安W

评论# or sys.argv应该是# or sys.argv[1:]
阿德里安W

5

您始终可以自己拆分命令行(拆分sys.argv为命令名),然后仅将与特定命令相对应的部分传递给parse_args-您甚至可以根据需要Namespace使用namespace关键字使用该命令行。

使用以下命令对命令行进行分组很容易itertools.groupby

import sys
import itertools
import argparse    

mycommands=['cmd1','cmd2','cmd3']

def groupargs(arg,currentarg=[None]):
    if(arg in mycommands):currentarg[0]=arg
    return currentarg[0]

commandlines=[list(args) for cmd,args in intertools.groupby(sys.argv,groupargs)]

#setup parser here...
parser=argparse.ArgumentParser()
#...

namespace=argparse.Namespace()
for cmdline in commandlines:
    parser.parse_args(cmdline,namespace=namespace)

#Now do something with namespace...

未经测试


1
谢谢米吉尔森。这是对我的问题的一个很好的解决方案,但最终我所做的几乎没有什么不同。我添加了另一个答案
维卡斯(Vikas)

1
很好用itertools.groupby()是我在不知道之前做过同样事情的方式groupby()
kzyapkov

5

为了改善@mgilson的答案,我编写了一个小型解析方法,该方法将argv拆分为多个部分,并将命令参数的值放入命名空间的层次结构中:

import sys
import argparse


def parse_args(parser, commands):
    # Divide argv by commands
    split_argv = [[]]
    for c in sys.argv[1:]:
        if c in commands.choices:
            split_argv.append([c])
        else:
            split_argv[-1].append(c)
    # Initialize namespace
    args = argparse.Namespace()
    for c in commands.choices:
        setattr(args, c, None)
    # Parse each command
    parser.parse_args(split_argv[0], namespace=args)  # Without command
    for argv in split_argv[1:]:  # Commands
        n = argparse.Namespace()
        setattr(args, argv[0], n)
        parser.parse_args(argv, namespace=n)
    return args


parser = argparse.ArgumentParser()
commands = parser.add_subparsers(title='sub-commands')

cmd1_parser = commands.add_parser('cmd1')
cmd1_parser.add_argument('--foo')

cmd2_parser = commands.add_parser('cmd2')
cmd2_parser.add_argument('--foo')

cmd2_parser = commands.add_parser('cmd3')
cmd2_parser.add_argument('--foo')


args = parse_args(parser, commands)
print(args)

它的行为正常,提供了很好的argparse帮助:

对于./test.py --help

usage: test.py [-h] {cmd1,cmd2,cmd3} ...

optional arguments:
  -h, --help        show this help message and exit

sub-commands:
  {cmd1,cmd2,cmd3}

对于./test.py cmd1 --help

usage: test.py cmd1 [-h] [--foo FOO]

optional arguments:
  -h, --help  show this help message and exit
  --foo FOO

并创建一个包含参数值的名称空间层次结构:

./test.py cmd1 --foo 3 cmd3 --foo 4
Namespace(cmd1=Namespace(foo='3'), cmd2=None, cmd3=Namespace(foo='4'))

回顾上面的代码,我遇到了一个问题。在第18行,您在中引用了split_argv[0]哪个实际上为空split_argv,因为您追加[c]split_argv(最初设置为[[]])。如果将第7行更改为split_argv = [],一切将按预期工作。
HEADLESS_0NE

2
我再次对您共享的代码进行了一些修复(修复了我遇到的一些问题),并最终得到了这个结果:gist.github.com/anonymous/f4be805fc3ff9e132eb1e1aa0b4f7d4b
HEADLESS_0NE

这个答案非常不错,您可以subparser通过在add_subparsers方法stackoverflow.com/questions/8250010/…中
wizebin

5

@Vikas提供的解决方案对于特定于子命令的可选参数失败,但是该方法有效。这是一个改进的版本:

import argparse

# create the top-level parser
parser = argparse.ArgumentParser(prog='PROG')
parser.add_argument('--foo', action='store_true', help='foo help')
subparsers = parser.add_subparsers(help='sub-command help', dest='subparser_name')

# create the parser for the "command_a" command
parser_a = subparsers.add_parser('command_a', help='command_a help')
parser_a.add_argument('bar', type=int, help='bar help')

# create the parser for the "command_b" command
parser_b = subparsers.add_parser('command_b', help='command_b help')
parser_b.add_argument('--baz', choices='XYZ', help='baz help')

# parse some argument lists
argv = ['--foo', 'command_a', '12', 'command_b', '--baz', 'Z']
while argv:
    print(argv)
    options, argv = parser.parse_known_args(argv)
    print(options)
    if not options.subparser_name:
        break

使用parse_known_args代替parse_argsparse_args遇到当前子解析器未知的参数时,异常终止,parse_known_args将其作为返回的元组中的第二个值返回。在这种方法中,剩余的参数将再次馈送到解析器。因此,对于每个命令,都会创建一个新的命名空间。

请注意,在此基本示例中,所有全局选项仅添加到第一个选项名称空间,而不添加到后续名称空间。

这种方法在大多数情况下都可以正常工作,但有三个重要限制:

  • 不能将相同的可选参数用于不同的子命令,例如myprog.py command_a --foo=bar command_b --foo=bar
  • 这不是可以使用任何可变长度位置参数与子命令(nargs='?'nargs='+'nargs='*')。
  • 解析任何已知参数,而不会在新命令中“中断”。例如,PROG --foo command_b command_a --baz Z 12上面的代码--baz Z将由而command_b不是由消耗command_a

这些限制是argparse的直接限制。这是一个简单的示例,显示了argparse的局限性-即使在使用单个子命令时也是如此:

import argparse

parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('spam', nargs='?')
subparsers = parser.add_subparsers(help='sub-command help', dest='subparser_name')

# create the parser for the "command_a" command
parser_a = subparsers.add_parser('command_a', help='command_a help')
parser_a.add_argument('bar', type=int, help='bar help')

# create the parser for the "command_b" command
parser_b = subparsers.add_parser('command_b', help='command_b help')

options = parser.parse_args('command_a 42'.split())
print(options)

这将提高error: argument subparser_name: invalid choice: '42' (choose from 'command_a', 'command_b')

原因是内部方法argparse.ArgParser._parse_known_args()过于贪婪,并假定这command_a是可选spam参数的值。特别是,当“拆分”可选参数和位置参数时,_parse_known_args()它不会查看修饰符的名称(如command_acommand_b),而只会查看它们在参数列表中的位置。它还假定任何子命令都将使用所有剩余的参数。这种限制argparse还妨碍了多命令子解析器的正确实现。不幸的是,这意味着正确的实现需要完全重写该argparse.ArgParser._parse_known_args()方法,即200多个代码行。

考虑到这些限制,可以选择简单地还原为单个多项选择参数而不是子命令:

import argparse

parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('--bar', type=int, help='bar help')
parser.add_argument('commands', nargs='*', metavar='COMMAND',
                 choices=['command_a', 'command_b'])

options = parser.parse_args('--bar 2 command_a command_b'.split())
print(options)
#options = parser.parse_args(['--help'])

甚至有可能在使用信息中列出不同的命令,请参阅我的答案https://stackoverflow.com/a/49999185/428542


4

您可以尝试arghandler。这是对argparse的扩展,具有对子命令的显式支持。


3
arghandler提供了一种声明子命令的好方法。但是,我看不出如何解决OP的问题:解析多个子命令。解析的第一个子命令将占用所有剩余的参数,因此将不再解析其他命令。请给出有关如何使用arghandler解决此问题的提示。谢谢。
阿德里安W

1

支持并行解析器的另一个软件包是“ declarative_parser”。

import argparse
from declarative_parser import Parser, Argument

supported_formats = ['png', 'jpeg', 'gif']

class InputParser(Parser):
    path = Argument(type=argparse.FileType('rb'), optional=False)
    format = Argument(default='png', choices=supported_formats)

class OutputParser(Parser):
    format = Argument(default='jpeg', choices=supported_formats)

class ImageConverter(Parser):
    description = 'This app converts images'

    verbose = Argument(action='store_true')
    input = InputParser()
    output = OutputParser()

parser = ImageConverter()

commands = '--verbose input image.jpeg --format jpeg output --format gif'.split()

namespace = parser.parse_args(commands)

命名空间变为:

Namespace(
    input=Namespace(format='jpeg', path=<_io.BufferedReader name='image.jpeg'>),
    output=Namespace(format='gif'),
    verbose=True
)

免责声明:我是作者。需要Python 3.6。要安装使用:

pip3 install declarative_parser

这是文档,这是GitHub上的仓库


1

建成了完整的Python 2/3例如与subparsersparse_known_argsparse_args上IDEone运行):

from __future__ import print_function

from argparse import ArgumentParser
from random import randint


def main():
    parser = get_parser()

    input_sum_cmd = ['sum_cmd', '--sum']
    input_min_cmd = ['min_cmd', '--min']

    args, rest = parser.parse_known_args(
        # `sum`
        input_sum_cmd +
        ['-a', str(randint(21, 30)),
         '-b', str(randint(51, 80))] +
        # `min`
        input_min_cmd +
        ['-y', str(float(randint(64, 79))),
         '-z', str(float(randint(91, 120)) + .5)]
    )

    print('args:\t ', args,
          '\nrest:\t ', rest, '\n', sep='')

    sum_cmd_result = args.sm((args.a, args.b))
    print(
        'a:\t\t {:02d}\n'.format(args.a),
        'b:\t\t {:02d}\n'.format(args.b),
        'sum_cmd: {:02d}\n'.format(sum_cmd_result), sep='')

    assert rest[0] == 'min_cmd'
    args = parser.parse_args(rest)
    min_cmd_result = args.mn((args.y, args.z))
    print(
        'y:\t\t {:05.2f}\n'.format(args.y),
        'z:\t\t {:05.2f}\n'.format(args.z),
        'min_cmd: {:05.2f}'.format(min_cmd_result), sep='')

def get_parser():
    # create the top-level parser
    parser = ArgumentParser(prog='PROG')
    subparsers = parser.add_subparsers(help='sub-command help')

    # create the parser for the "sum" command
    parser_a = subparsers.add_parser('sum_cmd', help='sum some integers')
    parser_a.add_argument('-a', type=int,
                          help='an integer for the accumulator')
    parser_a.add_argument('-b', type=int,
                          help='an integer for the accumulator')
    parser_a.add_argument('--sum', dest='sm', action='store_const',
                          const=sum, default=max,
                          help='sum the integers (default: find the max)')

    # create the parser for the "min" command
    parser_b = subparsers.add_parser('min_cmd', help='min some integers')
    parser_b.add_argument('-y', type=float,
                          help='an float for the accumulator')
    parser_b.add_argument('-z', type=float,
                          help='an float for the accumulator')
    parser_b.add_argument('--min', dest='mn', action='store_const',
                          const=min, default=0,
                          help='smallest integer (default: 0)')
    return parser


if __name__ == '__main__':
    main()

0

我或多或少有相同的要求:能够设置全局参数并能够链接命令并按命令行顺序执行它们

我最终得到了以下代码。我确实使用了此线程和其他线程的部分代码。

# argtest.py
import sys
import argparse

def init_args():

    def parse_args_into_namespaces(parser, commands):
        '''
        Split all command arguments (without prefix, like --) in
        own namespaces. Each command accepts extra options for
        configuration.
        Example: `add 2 mul 5 --repeat 3` could be used to a sequencial
                 addition of 2, then multiply with 5 repeated 3 times.
        '''
        class OrderNamespace(argparse.Namespace):
            '''
            Add `command_order` attribute - a list of command
            in order on the command line. This allows sequencial
            processing of arguments.
            '''
            globals = None
            def __init__(self, **kwargs):
                self.command_order = []
                super(OrderNamespace, self).__init__(**kwargs)

            def __setattr__(self, attr, value):
                attr = attr.replace('-', '_')
                if value and attr not in self.command_order:
                    self.command_order.append(attr)
                super(OrderNamespace, self).__setattr__(attr, value)

        # Divide argv by commands
        split_argv = [[]]
        for c in sys.argv[1:]:
            if c in commands.choices:
                split_argv.append([c])
            else:
                split_argv[-1].append(c)

        # Globals arguments without commands
        args = OrderNamespace()
        cmd, args_raw = 'globals', split_argv.pop(0)
        args_parsed = parser.parse_args(args_raw, namespace=OrderNamespace())
        setattr(args, cmd, args_parsed)

        # Split all commands to separate namespace
        pos = 0
        while len(split_argv):
            pos += 1
            cmd, *args_raw = split_argv.pop(0)
            assert cmd[0].isalpha(), 'Command must start with a letter.'
            args_parsed = commands.choices[cmd].parse_args(args_raw, namespace=OrderNamespace())
            setattr(args, f'{cmd}~{pos}', args_parsed)

        return args


    #
    # Supported commands and options
    #
    parser = argparse.ArgumentParser(formatter_class=argparse.ArgumentDefaultsHelpFormatter)

    parser.add_argument('--print', action='store_true')

    commands = parser.add_subparsers(title='Operation chain')

    cmd1_parser = commands.add_parser('add', formatter_class=argparse.ArgumentDefaultsHelpFormatter)
    cmd1_parser.add_argument('add', help='Add this number.', type=float)
    cmd1_parser.add_argument('-r', '--repeat', help='Repeat this operation N times.',
                                               default=1, type=int)

    cmd2_parser = commands.add_parser('mult', formatter_class=argparse.ArgumentDefaultsHelpFormatter)
    cmd2_parser.add_argument('mult', help='Multiply with this number.', type=float)
    cmd2_parser.add_argument('-r', '--repeat', help='Repeat this operation N times.',
                                               default=1, type=int)

    args = parse_args_into_namespaces(parser, commands)
    return args


#
# DEMO
#

args = init_args()

# print('Parsed arguments:')
# for cmd in args.command_order:
#     namespace = getattr(args, cmd)
#     for option_name in namespace.command_order:
#         option_value = getattr(namespace, option_name)
#         print((cmd, option_name, option_value))

print('Execution:')
result = 0
for cmd in args.command_order:
    namespace = getattr(args, cmd)
    cmd_name, cmd_position = cmd.split('~') if cmd.find('~') > -1 else (cmd, 0)
    if cmd_name == 'globals':
        pass
    elif cmd_name == 'add':
        for r in range(namespace.repeat):
            if args.globals.print:
                print(f'+ {namespace.add}')
            result = result + namespace.add
    elif cmd_name == 'mult':
        for r in range(namespace.repeat):
            if args.globals.print:
                print(f'* {namespace.mult}')
            result = result * namespace.mult
    else:
        raise NotImplementedError(f'Namespace `{cmd}` is not implemented.')
print(10*'-')
print(result)

下面是一个例子:

$ python argstest.py --print add 1 -r 2 mult 5 add 3 mult -r 5 5

Execution:
+ 1.0
+ 1.0
* 5.0
+ 3.0
* 5.0
* 5.0
* 5.0
* 5.0
* 5.0
----------
40625.0

-4

您可以使用软件包optparse

import optparse
parser = optparse.OptionParser()
parser.add_option("-f", dest="filename", help="corpus filename")
parser.add_option("--alpha", dest="alpha", type="float", help="parameter alpha", default=0.5)
(options, args) = parser.parse_args()
fname = options.filename
alpha = options.alpha

1
这并不能真正回答问题。另外,不建议使用optparse(从python docs “不建议使用optparse模块,将不再进行进一步开发;将继续使用argparse模块进行开发”)。
克里斯(Chris)

不好意思,但这不能解决我提出的问题。
维卡斯(Vikas)
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