1. Python 命令列參數的基本用法
什麼是命令列參數？
在執行 Python 程式時，可以與執行指令一同提供額外資訊，這些額外資訊稱為「命令列參數」。透過這些參數，可以靈活改變程式的行為，或輕鬆地從外部傳遞資料。例如，可以將檔案名稱或設定值作為參數來傳遞，讓程式的內容動態變更。
使用 sys.argv 來獲取命令列參數
在 Python 中，可以使用標準函式庫 sys 模組來獲取命令列參數。sys.argv 是一個以列表形式存放命令列參數的變數。列表的第一個元素（sys.argv[0]）是執行的腳本名稱，而第二個元素以後則是作為參數傳遞的值。
範例程式碼：簡單的計算程式
import sys
def main():
if len(sys.argv) < 3:
print("錯誤：需要提供兩個參數")
return
num1 = float(sys.argv[1])
num2 = float(sys.argv[2])
print(f"總和: {num1 + num2}")
if __name__ == "__main__":
main()上面的程式會計算從命令列傳遞的兩個數值的總和。執行範例如下：
$ python script.py 3 5
總和: 8.0
2. 使用 argparse 模組進行進階參數處理
argparse 的基本概念
雖然 sys.argv 可以用來獲取基本參數，但當參數數量變多，或者需要處理選項參數與標誌（如 --verbose）時，使用標準函式庫 argparse 會更方便。這個模組可以讓參數解析變得更簡單，並且自動生成錯誤訊息。
解析參數並建立解析器
使用 argparse 時，首先需要建立一個解析器，然後設定參數，最後解析命令列輸入的參數。
範例程式碼：基本的 argparse 使用方式
import argparse
def main():
parser = argparse.ArgumentParser(description='這是一個範例程式')
parser.add_argument('arg1', help='第一個參數')
parser.add_argument('arg2', type=float, help='第二個數值參數')
args = parser.parse_args()
print(f"arg1 = {args.arg1}")
print(f"arg2 = {args.arg2}")
if __name__ == "__main__":
main()這個程式會接收兩個參數，其中 arg1 為字串，arg2 為數值，解析後輸出結果。
$ python script.py test 5.5
arg1 = test
arg2 = 5.5處理選項參數與標誌
argparse 的強大功能之一是可以處理選項參數與標誌。這讓我們可以根據是否提供特定參數來執行不同的程式邏輯，例如提供詳細輸出（如 --verbose 標誌）。
範例程式碼：使用選項參數與標誌
import argparse
def main():
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('--verbose', action='store_true', help='顯示詳細輸出')
parser.add_argument('numbers', nargs='+', type=float, help='數值列表')
args = parser.parse_args()
total = sum(args.numbers)
if args.verbose:
print(f"計算詳細資訊：{args.numbers} 的總和為 {total}")
else:
print(f"總和: {total}")
if __name__ == "__main__":
main()這個程式中，如果使用 --verbose 標誌，則會輸出更詳細的計算資訊；如果未指定，則只會顯示總和。
$ python script.py 1 2 3 --verbose
計算詳細資訊：[1.0, 2.0, 3.0] 的總和為 6.0
3. 錯誤處理與參數驗證
驗證參數數量與類型
處理命令列參數時，需要確保使用者輸入的參數數量與類型正確，否則程式可能會出錯。透過適當的驗證，可以提升程式的穩定性，避免不必要的錯誤。
範例程式碼：檢查參數數量與類型
import sys
def main():
if len(sys.argv) != 3:
print("錯誤：需要提供兩個參數")
return
try:
num1 = float(sys.argv[1])
num2 = float(sys.argv[2])
except ValueError:
print("錯誤：參數必須是數值")
return
print(f"總和: {num1 + num2}")
if __name__ == "__main__":
main()這個程式會檢查：
- 輸入的參數數量是否正確（應該是兩個數值）。
- 參數是否可以轉換為數值，若無法轉換則回傳錯誤訊息。
4. 實際應用與進階使用
建立命令列工具的應用範例
在實際應用中，命令列參數可以用來開發各種工具，例如處理文件或數據分析。以下是一個簡單的命令列工具範例，它可以計算指定文件的行數。
範例程式碼：計算文件行數的工具
import argparse
def main():
parser = argparse.ArgumentParser(description='計算文件的行數')
parser.add_argument('filename', help='要計算的文件名稱')
args = parser.parse_args()
try:
with open(args.filename, 'r') as file:
lines = file.readlines()
print(f"文件 {args.filename} 的行數: {len(lines)}")
except FileNotFoundError:
print(f"錯誤：找不到文件 {args.filename}")
if __name__ == "__main__":
main()這個工具可以讀取指定文件，並計算其中的行數，執行範例如下：
$ python count_lines.py example.txt
文件 example.txt 的行數: 100
5. 總結
透過學習 Python 命令列參數的處理方法，可以讓程式具備更高的靈活性。從使用 sys.argv 來獲取簡單的參數，到使用 argparse 來處理複雜的命令列輸入，每種方法都有其適用的場景。選擇適合的方式，能讓程式更容易維護且更具擴展性。
此外，適當地加入錯誤處理與參數驗證，可以讓程式更加穩定，減少潛在的錯誤發生。命令列參數的應用範圍很廣，例如建立自動化腳本、開發命令列工具等，掌握這些技巧將能有效提升開發效率。
如果你對命令列參數的處理方式有更深入的需求，可以參閱官方文件或試著自己實作一些命令列工具來加深理解。