Python程序員的主要工作是寫命令行程序，即直接在終端運(yùn)行的腳本。隨著項(xiàng)目規(guī)模增長(zhǎng)，我們希望創(chuàng)建有效的命令行接口，通過(guò)提供不同的參數(shù)，解決不同的問(wèn)題，而不是每次都修改源代碼。Click庫(kù)是一個(gè)非常高效的命令行工具，能夠幫助我們快速創(chuàng)建完美的命令行接口，小編認(rèn)為這是每個(gè)Python程序員都應(yīng)該掌握的工具。

　　為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我總結(jié)了四條原則，希望對(duì)大家有所幫助：

　　命令行參數(shù)應(yīng)提供默認(rèn)值

　　處理所有可能的參數(shù)錯(cuò)誤，包括缺少參數(shù)，- 數(shù)據(jù)類型錯(cuò)誤，無(wú)法找到文件等

　　撰寫完善的文檔，解釋參數(shù)的含義以及如何設(shè)置

　　使用進(jìn)度條顯示長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的任務(wù)

　　一個(gè)簡(jiǎn)單的例子

　　讓我們將這些規(guī)則應(yīng)用于一個(gè)具體的案例：一個(gè)使用Caesar cipher加密和解密消息的腳本。

　　假設(shè)我們編寫了一個(gè)encrypt函數(shù)，如下所示。現(xiàn)在要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)的腳本來(lái)加密和解密消息。

　　腳本允許用戶選擇：模式(加密或解密)，密鑰。前者的默認(rèn)值是加密，后者的默認(rèn)值是1。這一切都通過(guò)命令行參數(shù)實(shí)現(xiàn)。

　　初學(xué)者方法：sys.argv

　　腳本需要先獲取命令行參數(shù)的值，讓我們先用最簡(jiǎn)單的sys.argv實(shí)現(xiàn)。

　　sys.argv是一個(gè)列表，包含了用戶在運(yùn)行腳本時(shí)輸入的所有參數(shù)(包括腳本名字本身)。

　　在終端輸入以下指令：

　　sys.argv列表包括：

　　為了獲得參數(shù)值，需要遍歷參數(shù)列表，尋找一個(gè) '--key' (或 '-k' )來(lái)獲取密鑰值，并尋找一個(gè) '--decrypt' 獲取模式。

　　代碼遵循我們一開(kāi)始提出的原則：

　　有一個(gè)默認(rèn)鍵值和一個(gè)默認(rèn)模式

　　處理基本錯(cuò)誤(不提供輸入文本或未知參數(shù))

　　在參數(shù)錯(cuò)誤或在不帶參數(shù)的情況下調(diào)用腳本時(shí)，打印簡(jiǎn)潔的提示信息

　　但是這個(gè)版本的腳本相當(dāng)長(zhǎng)(39行，不包括加密函數(shù))，而且代碼非常丑陋。

　　是否有更好的方法來(lái)解析命令行參數(shù)?

　　進(jìn)入argparse

　　argparse是用于解析命令行參數(shù)的Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)模塊。

　　修改腳本，使用argparse解析命令行參數(shù)：

　　代碼仍然遵守我們提出的原則，并且比手動(dòng)解析命令行參數(shù)提供更精確的文檔和更具交互性的錯(cuò)誤處理。

　　腳本的第7行到第13行代碼定義了命令行參數(shù)，但它們不是很優(yōu)雅：太冗長(zhǎng)且程序化，我們可以用更緊湊和聲明性的方式完成。

　　使用click創(chuàng)建更好的命令行接口

　　幸運(yùn)的是有一個(gè)三方庫(kù)click用于創(chuàng)建命令行接口，它不僅提供比argparse更多的功能， 而且代碼風(fēng)格更漂亮。用click替換argparse，繼續(xù)優(yōu)化腳本。

　　注意，命令行參數(shù)和選項(xiàng)都在裝飾器中聲明， 這使得它們可以作為函數(shù)的參數(shù)直接訪問(wèn)。

　　讓我們仔細(xì)分析上面的代碼：

　　nargs定義了命令行參數(shù)接收的值的數(shù)量，默認(rèn)值為1，nargs=-1允許提供任意數(shù)量的單詞。

　　--encrypt/--decrypt定義互斥的選項(xiàng) ，最終以布爾值傳遞給程序。

　　click.echo是click庫(kù)提供的基礎(chǔ)函數(shù)，功能類似于print，但提供更強(qiáng)大的功能，例如調(diào)整打印到控制臺(tái)的文本的顏色。

　　從本地文件讀取輸入

　　命令行參數(shù)接收的值是將被加密的最高機(jī)密消息，所以如果要求用戶直接在終端中輸入純文本，可能會(huì)引發(fā)安全顧慮。

　　一種更安全的方法是使用隱藏提示，或者從本地文件讀取文本 ，這對(duì)于長(zhǎng)文本來(lái)說(shuō)更加實(shí)用。

　　這個(gè)想法同樣適用于輸出：用戶可以將其保存到文件中，或者在終端中打印出來(lái)。讓我們繼續(xù)優(yōu)化腳本。

　　由于腳本變得更復(fù)雜，我們創(chuàng)建了參數(shù)文檔(通過(guò)定義click.option裝飾器的help參數(shù)實(shí)現(xiàn))，詳細(xì)解釋參數(shù)的功能，效果如下。微信搜索公眾號(hào)：Linux技術(shù)迷，回復(fù)：linux 領(lǐng)取資料 。

　　我們有兩個(gè)新的參數(shù)input_file和output_file，類型是click.File，click會(huì)用正確的模式打開(kāi)文件并處理可能發(fā)生的錯(cuò)誤。例如找不到文件：

　　如果未提供input_file，則我們用click.prompt，在命令行創(chuàng)建提示窗口，讓用戶直接輸入文本，該提示對(duì)于加密模式將是隱藏的。效果如下：

　　假設(shè)你是一名黑客：想要解密一個(gè)用凱撒加密過(guò)的密文，但你不知道秘鑰是什么。最簡(jiǎn)單的策略就是用所有可能的秘鑰調(diào)用解密函數(shù) 25 次，閱讀解密結(jié)果，看看哪個(gè)是合理的。但你很聰明，而且也很懶，所以你想讓整個(gè)過(guò)程自動(dòng)化。確定解密后的 25 個(gè)文本哪個(gè)最可能是原始文本的方法之一，就是統(tǒng)計(jì)所有這些文本中的英文單詞的個(gè)數(shù)。這可以使用 PyEnchant 模塊實(shí)現(xiàn)：

　　使用進(jìn)度條

　　示例中的文本包含10^4個(gè)單詞，因此該腳本需要大約5秒才能解密。這很正常，因?yàn)樗枰獧z查所有25個(gè)秘鑰，每個(gè)秘鑰都要檢查10^4個(gè)單詞是否出現(xiàn)在英文字典中。

　　假設(shè)你要解密的文本包括10^5個(gè)單詞，那么就要花費(fèi)50秒才能輸出結(jié)果，用戶可能會(huì)非常著急。因此我建議這種任務(wù)一定要顯示進(jìn)度條。特別是，顯示進(jìn)度條還非常容易實(shí)現(xiàn)。下面是個(gè)顯示進(jìn)度條的例子：

　　這里使用了tqdm庫(kù)，tqdm.tqdm類可以將任何可迭代對(duì)象轉(zhuǎn)化為一個(gè)進(jìn)度條。click也提供了類似的接口來(lái)創(chuàng)建進(jìn)度條(click.progress_bar)，但我覺(jué)得它不如tqdm好用。