Python--Click

Click

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。

Click 是一个第三方库，因此，在使用之前需要先安装：

pip install click

参考文档http://click.pocoo.org/6/options/

Click 对argparse 的主要改进在易用性，使用Click 分为两个步骤：

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。

看一下官方文档的入门例子：

import click
  
@click.command()
@click.option('--count', default=1, help='Number of greetings.')
@click.option('--name', prompt='Your name', help='The person to greet.')
def hello(count, name):
    """Simple program that greets NAME for a total of COUNT times."""
    for x in range(count):
        click.echo('Hello %s!' % name)
  
if __name__ == '__main__':
    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，可以看到，count 的默认值是 1；

• 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。

执行情况

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

Group使用

Click 通过 group 来创建一个命令行组，也就是说它可以有各种参数来解决相同类别的不同问题

import click

@click.group()
def cli():
    pass

@click.command()
def initdb():
    click.echo('Initialized the database')
····
@click.command()
def dropdb():
    click.echo('Droped the database')

cli.add_command(initdb)
cli.add_command(dropdb)

if __name__ == "__main__":
    cli()

执行情况

$ python hello.py
Usage: hello.py [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...

Options:
  --help  Show this message and exit.

Commands:
  dropdb
  initdb
$ python hello.py initdb
Initialized the database
$ python hello.py dropdb
Droped the database

 click.option使用

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

• metavar：如何在帮助页面表示值

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：

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

 执行情况：

$ python click_type.py --help
Usage: click_type.py [OPTIONS]

Options:
  --rate FLOAT  rate
  --help        Show this message and exit.

$ python click_type.py --rate 1
rate: 1.0
$ python click_type.py --rate 0.66
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

执行情况：

$ python click_choice.py  --help
Usage: click_choice.py [OPTIONS]

Options:
  --gender [man|woman]
  --help                Show this message and exit.

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

$ python click_multi_values.py --help
Usage: click_multi_values.py [OPTIONS]

Options:
  --center FLOAT...  center of the circle
  --radius FLOAT     radius of the circle


$ python click_multi_values.py --center 3 4 --radius 10
center: (3.0, 4.0), radius: 10.0
  
$ python click_multi_values.py --center 3 4 5 --radius 10
Usage: click_multi_values.py [OPTIONS]
  
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。

import click
  
@click.command()
@click.option('--password', prompt=True, hide_input=True, confirmation_prompt=True)
def input_password(password):
    click.echo('password: %s' % password)
  
  
if __name__ == '__main__':
    input_password()

执行情况：

$ python click_password.py
Password:                         # 不会显示密码
Repeat for confirmation:          # 重复一遍
password: 123

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：

import click
  
@click.command()
@click.password_option()
def input_password(password):
    click.echo('password: %s' % password)
  
if __name__ == '__main__':
    input_password()

 click.IntRange()

@click.command()
@click.option('--count', type=click.IntRange(0, 20, clamp=True))
@click.option('--digit', type=click.IntRange(0, 10))
def repeat(count, digit):
    click.echo(str(digit) * count)

if __name__ == '__main__':
    repeat()

=========================================
$ repeat --count=1000 --digit=5
55555555555555555555
$ repeat --count=1000 --digit=12
Usage: repeat [OPTIONS]

Error: Invalid value for "--digit": 12 is not in the valid range of 0 to 10.

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。

import click
def print_version(ctx, param, value):
    if not value or ctx.resilient_parsing:
        return
    click.echo('Version 1.0')
    ctx.exit()
@click.command()
@click.option('--version', is_flag=True, callback=print_version,
              expose_value=False, is_eager=True)
@click.option('--name', default='Ethan', help='name')
def hello(name):
    click.echo('Hello %s!' % name)
if __name__ == '__main__':
    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
• is_flag=True 表明参数值可以省略

执行情况：

$ python click_eager.py
Hello Ethan!
$ python click_eager.py --version                   # 拦截既定的命令行执行流程
Version 1.0
$ python click_eager.py --name Michael
Hello Michael!
$ python click_eager.py --version --name Ethan      # 忽略 name 选项
Version 1.0

使用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：

import click
@click.command()
@click.argument('coordinates')
def show(coordinates):
    click.echo('coordinates: %s' % coordinates)
if __name__ == '__main__':
    show()

看看执行情况：

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

多个 argument

import click
@click.command()
@click.argument('x')
@click.argument('y')
@click.argument('z')
def show(x, y, z):
    click.echo('x: %s, y: %s, z:%s' % (x, y, z))
if __name__ == '__main__':
    show()

执行情况

$ python click_argument.py 10 20 30
x: 10, y: 20, z:30
$ python click_argument.py 10
Usage: click_argument.py [OPTIONS] X Y Z
Error: Missing argument "y".
$ python click_argument.py 10 20
Usage: click_argument.py [OPTIONS] X Y Z
Error: Missing argument "z".
$ python click_argument.py 10 20 30 40
Usage: click_argument.py [OPTIONS] X Y Z
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：

import click
@click.command()
@click.argument('src', nargs=-1)
@click.argument('dst', nargs=1)
def move(src, dst):
    click.echo('move %s to %s' % (src, dst))
if __name__ == '__main__':
    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。

执行情况：

$ python click_argument.py file1 trash    # src=('file1',)  dst='trash'
move ('file1',) to trash
$ python click_argument.py file1 file2 file3 trash   # src=('file1', 'file2', 'file3')  dst='trash'
move ('file1', 'file2', 'file3') to trash

Click 支持通过文件名参数对文件进行操作，click.File() 装饰器就是处理这种操作的，尤其是在类 Unix 系统下，它支持以 - 符号作为标准输入/输出 

# File
@click.command()
@click.argument('input', type=click.File('rb'))
@click.argument('output', type=click.File('wb'))
def inout(input, output):
　　while True:
　　　　chunk = input.read(1024)
　　　　if not chunk:
　　　　　　break
　　　　output.write(chunk)

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：

$ pip install colorama

　例子：

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

Click 通过 click.option() 添加可选参数，通过 click.argument() 来添加有可能可选的参数

以下几点是两个的区别：

• 需要提示补全输入的时候使用 option()
• 标志位(flag or acts) 使用 option()
• option的值可以从环境变量获取，而argument不行
• option的值会在帮助里面列出，而argument不能

安装打包

Click 支持使用 setuptools 来更好的实现命令行程序打包，把源码文件打包成系统中的可执行程序，

并且不限平台。一般我们会在源码根目录下创建 setup.py 脚本，先看一段简单的打包代码

from setuptools import setup

setup(
    name='hello',
    version='0.1',
    py_modules=['hello'],
    install_requires=[
        'Click',
    ],
    entry_points={'console_scripts': [
        'digest=hello:digest',
        'goodbye=hello:goodbye'
    ]},
)

hello.py

默认情况下click不提供-h。需要使用context_settings参数来重写默认help_option_names。

import click

CONTEXT_SETTINGS = dict(help_option_names=['-h', '--help'])


def greeter(**kwargs):
    output = '{0}, {1}!'.format(kwargs['greeting'],
                                kwargs['name'])
    if kwargs['caps']:
        output = output.upper()
    print(output)


@click.group(context_settings=CONTEXT_SETTINGS)
@click.version_option(version='1.0.0')
def greet():
    pass


@greet.command()
@click.argument('name')
@click.option('--greeting', default='Hello', help='word to use for the greeting')
@click.option('--caps', is_flag=True, help='uppercase the output')
def hello(**kwargs):
    greeter(**kwargs)


@greet.command()
@click.argument('name')
@click.option('--greeting', default='Goodbye', help='word to use for the greeting')
@click.option('--caps', is_flag=True, help='uppercase the output')
def goodbye(**kwargs):
    greeter(**kwargs)

@greet.command()
@click.option('--hash-type', type=click.Choice(['md5', 'sha1']))
def digest(hash_type):
    click.echo(hash_type)

if __name__ == '__main__':
    greet()

 执行情况

#python hello.py install
# digest --hash-type md5
md5

# goodbye --help
Usage: goodbye [OPTIONS] NAME

Options:
  --greeting TEXT  word to use for the greeting
  --caps           uppercase the output
  --help           Show this message and exit.
# goodbye --caps hh
GOODBYE, HH!

举例说明

import click

CONTEXT_SETTINGS = dict(help_option_names=['-h', '--help'])


@click.group(context_settings=CONTEXT_SETTINGS)
@click.version_option(version='1.0.0')
def cli():
    """Repo is a command line tool that showcases how to build complex
        command line interfaces with Click.
        This tool is supposed to look like a distributed version control
        system to show how something like this can be structured.
    )"""
    pass


@cli.command()
@click.argument('name', default='all', required=True)
# @click.option('--greeting', default='Hello', help='word to use for the greeting')
# @click.option('--caps', is_flag=True, help='uppercase the output')
def hellocmd(name):
    click.echo(
        click.style(
            'I am colored %s and bold' %
            name,
            fg='green',
            bold=True))


@cli.command()
@click.option('-t', default='a', required=True,
              type=click.Choice(['a', 'h']), prompt=True, help='检查磁盘空间,a表示所有空间，h表示空间大于50%')
def dfcmd(t):
    """
    检查磁盘空间 dfcmd
    :param t:
    :return:
    """
    click.echo(click.style('检查磁盘空间', fg='green', bold=True))


@cli.command(context_settings=CONTEXT_SETTINGS)
@click.argument('x', type=int, required=True)
def square(x):
    """
    得到x平方 square x
    """
    click.echo(click.style('x= %s' % x, fg='green', bold=True))
    print(x * x)


if __name__ == '__main__':
    cli()

　　

输出结果

XXXPycharmProjectsLuffyFTPutils>python arg_example.py
Usage: arg_example.py [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...

  Repo is a command line tool that showcases how to build complex
  command line interfaces with Click.     This tool is supposed to look like
  a distributed version control     system to show how something like this
  can be structured. )

Options:
  --version   Show the version and exit.
  -h, --help  Show this message and exit.

Commands:
  dfcmd     检查磁盘空间 dfcmd :param t: :return:
  hellocmd
  square    得到x平方 square x

XXXPycharmProjectsLuffyFTPutils>python arg_example.py -h
Usage: arg_example.py [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...

  Repo is a command line tool that showcases how to build complex
  command line interfaces with Click.     This tool is supposed to look like
  a distributed version control     system to show how something like this
  can be structured. )

Options:
  --version   Show the version and exit.
  -h, --help  Show this message and exit.

Commands:
  dfcmd     检查磁盘空间 dfcmd :param t: :return:
  hellocmd
  square    得到x平方 square x

XXXPycharmProjectsLuffyFTPutils>python arg_example.py dfcmd -h
Usage: arg_example.py dfcmd [OPTIONS]

  检查磁盘空间 dfcmd :param t: :return:

Options:
  -t [a|h]    检查磁盘空间,a表示所有空间，h表示空间大于50%  [required]
  -h, --help  Show this message and exit.

XXXPycharmProjectsLuffyFTPutils>python arg_example.py square -h

Usage: arg_example.py square [OPTIONS] X

  得到x平方 square x

Options:
  -h, --help  Show this message and exit.

XXXPycharmProjectsLuffyFTPutils>python arg_example.py square 5
x5
25

XXXPycharmProjectsLuffyFTPutils>python arg_example.py square 5
x= 5
25