Python如何接收命令行参数？

Python接受命令行参数是开发中常见的需求,尤其在编写脚本工具或自动化任务时，通过命令行参数可以让程序更加灵活，无需修改代码即可适应不同场景，Python提供了多种方式来处理命令行参数，其中最基础的是使用sys模块，而更强大和便捷的方式则是使用argparse模块。

（图片来源网络，侵删）

使用sys模块处理命令行参数非常简单，它通过一个名为sys.argv的列表来存储命令行输入的所有参数。sys.argv[0]始终是当前脚本的名称，而从sys.argv[1]开始才是用户实际传入的参数，假设有一个脚本test.py，运行命令python test.py arg1 arg2 --option，那么sys.argv将是['test.py', 'arg1', 'arg2', '--option']，这种方式适合处理简单的参数场景，但缺点是需要手动解析参数类型、处理可选参数等，代码量会随着参数复杂度的增加而变大。

为了更高效地处理复杂的命令行参数,Python标准库中的argparse模块是更好的选择。argparse提供了丰富的功能，包括支持位置参数、可选参数、参数类型检查、默认值、帮助信息自动生成等，使用argparse的基本步骤包括：创建ArgumentParser对象，添加参数定义，解析参数，最后使用解析后的参数，以下代码展示了如何使用argparse定义一个可选参数--name和一个位置参数age：

import argparse
parser = argparse.ArgumentParser(description="一个简单的命令行参数示例")
parser.add_argument('--name', type=str, default='Guest', help='指定用户名')
parser.add_argument('age', type=int, help='指定年龄')
args = parser.parse_args()
print(f"用户名: {args.name}, 年龄: {args.age}")

运行上述脚本时,可以通过python script.py --name Alice 25来传入参数，argparse会自动将name和age解析为对应的类型，并存储在args对象中，如果用户没有提供--name参数，则会使用默认值Guest；如果参数类型不匹配（如传入非数字的年龄），程序会自动报错并提示正确的用法。

对于更复杂的场景,argparse还支持子命令、互斥参数、参数选择等高级功能，可以通过add_subparsers方法实现类似git命令的子命令结构，通过group实现参数之间的互斥关系。argparse会自动生成帮助信息，用户只需运行脚本加-h或--help参数即可查看所有可用选项及其说明，极大提升了用户体验。

（图片来源网络，侵删）

以下是sys.argv和argparse的对比表格：

特性	`sys.argv`	`argparse`模块
参数类型	所有参数均为字符串	支持指定参数类型（如int、float等）
可选参数处理	需手动解析（如检查前缀）	原生支持可选参数（`--param value`）
默认值	需手动处理	支持通过`default`参数设置默认值
帮助信息	需手动编写	自动生成帮助信息（`-h/--help`）
复杂参数（如子命令）	不支持	支持子命令、互斥参数等高级功能
代码复杂度	简单场景代码量少，复杂场景代码量大	参数定义清晰，代码结构化，易于维护

在实际开发中,如果只是需要快速处理少量简单的命令行参数，sys.argv已经足够；但如果涉及参数较多、类型复杂或需要友好的用户交互，argparse无疑是更优的选择，通过合理选择和组合这些工具，可以轻松编写出功能强大且易用的命令行程序。

相关问答FAQs

问：如何让argparse支持布尔类型的参数？
答：argparse默认不直接支持布尔类型，但可以通过action参数实现，添加一个--verbose参数来控制详细输出，可以这样定义：parser.add_argument('--verbose', action='store_true', help='启用详细输出')，当用户传入--verbose时，args.verbose的值为True；否则为False，如果需要支持--verbose和--no-verbose的切换，可以定义两个互斥参数。
问：如何处理命令行参数中的可选值列表？
答：可以通过choices参数限制参数的可选值范围，定义一个--mode参数，只允许'fast'、'slow'或'normal'三种值：parser.add_argument('--mode', choices=['fast', 'slow', 'normal'], default='normal', help='运行模式')，如果用户传入其他值，argparse会自动报错并提示有效选项。