Python 开发命令行工具

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Python 作为一种脚本语言,可以非常方便地用于系统(尤其是*nix系统)命令行工具的开发。Python 自身也集成了一些标准库,专门用于处理命令行相关的问题。

命令行工具的一般结构

CL-in-Python

1. 标准输入输出

*nix 系统中,一切皆为文件,因此标准输入、输出可以完全可以看做是对文件的操作。标准化输入可以通过管道(pipe)或重定向(redirect)的方式传递:

保存为 reverse.py,通过管道 | 传递:

通过重定向 传递:

2. 命令行参数

一般在命令行后追加的参数可以通过 sys.argv 获取, sys.argv 是一个列表,其中第一个元素为当前脚本的文件名:

运行上面的脚本:

对于比较复杂的命令行参数,例如通过 --option 传递的选项参数,如果是对 sys.argv 逐项进行解析会很麻烦,Python 提供标准库 argparse(旧的库为 optparse,已经停止维护)专门解析命令行参数:

利用 argparse 可以很方便地解析选项参数,同时可以定义指定参数的相关属性(是否必须、默认值等),同时还可以自动生成帮助文档。执行上面的脚本:

3. 执行系统命令

当 Python 能够准确地解读输入信息或参数之后,就可以通过 Python 去做任何事情了。这里主要介绍通过 Python 调用系统命令,也就是替代 Shell 脚本完成系统管理的功能。我以前的习惯是将命令行指令通过 os.system(command) 执行,但是更好的做法应该是用 subprocess 标准库,它的存在就是为了替代旧的 os.system; os.spawn*

subprocess 模块提供简便的直接调用系统指令的call()方法,以及较为复杂可以让用户更加深入地与系统命令进行交互的Popen对象。

如果只是简单地执行系统命令还不能满足你的需求,可以使用 subprocess.Popen 与生成的子进程进行更多交互:

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