Golang开发命令行之flag包的使用方法

1、命令行工具概述

日常命令行操作，相对应的众多命令行工具是提高生产力的必备工具，鼠标能够让用户更容易上手，降低用户学习成本。 而对于开发者，键盘操作模式能显著提升生产力，还有在一些专业工具中， 大量使用快捷键代替繁琐的鼠标操作，能够使开发人员更加专注于工作，提高效率，因为键盘操作模式更容易产生肌肉记忆

举个栗子：我司业务研发，前些年在我们的强力推动下（被迫）转向使用了 git 作为版本控制，开始使用的是图形化“小乌龟”工具。后续出现几次问题解决起来较麻烦后，推荐其使用原生的 git 命令行。如今，使用 git 命令行操作版本控制可谓 “一顿操作猛如虎……”

命令行（键盘）操作在很大程度上可以提高工作效率，与之相对应的是鼠标（触屏等）操作，这两种模式是目前的主流人机交互方式

设计一款命令行工具的开发语言可以选择原始的 shell 、甚至是更原始的语言 C ，更为容易上手且功能更多的有 node 、 python 、 golang

本文是基于 golang 开发命令行工具的开篇，主要是基于 golang 原生内置的、轻量的 flag 包实现，用 golang 设计命令行工具而不用 shell 、 python 的原因这里就不做论述了

2、flag包介绍

flag 包用来解析命令行参数

相比简单的使用 os.Args 来获取命令行参数， flag 可以实现按照更为通用的命令行用法，例如 mysql -u root -p 123456 。其中 mysql 是命令行的名称即这个命令， -u 和 -p 分别是这个命令的两个参数：用户名和密码，后面接着的是对应的参数值，有了参数的声明之后，两个参数可以互换位置，参数值也可以选填或按照缺省(默认)值进行指定

flag 包支持的命令行参数的类型有 bool 、 int 、 int64 、 uint 、 uint64 、 float float64 、 string 、 duration

即布尔值、整型、浮点型、字符串、时间段类型

3、flag包命令行参数的定义

定义 flag 命令行参数，用来接收命令行输入的参数值，一般有以下两种方法

flag.TypeVar()：先定义参数（实际上是指针），再定义 flag.TypeVar 将命令行参数存储(绑定)到前面参数的值的指针(地址)

var name stringvar age intvar height float64var graduated bool// &name 就是接收用户命令行中输入的-n后面的参数值// 返回值是一个用来存储name参数的值的指针/地址// 定义string类型命令行参数name，括号中依次是变量名、flag参数名、默认值、参数说明flag.StringVar(&name, “n”, “”, “name参数,默认为空”)// 定义整型命令行参数ageflag.IntVar(&age,”a”, 0, “age参数,默认为0″)// 定义浮点型命令行参数heightflag.Float64Var(&height,”h”, 0, “height参数,默认为0″)// 定义布尔型命令行参数graduatedflag.BoolVar(&graduated,”g”, false, “graduated参数,默认为false”)

flag.Type()：用短变量声明的方式定义参数类型及变量名

// 定义string类型命令行参数name，括号中依次是flag参数名、默认值、参数说明namePtr := flag.String(“n”, “”, “name参数,默认为空”)// 定义整型命令行参数ageage := flag.Int(“a”, 0, “age参数,默认为0”)// 定义浮点型命令行参数heightheight := flag.Float64(“h”, 0, “height参数,默认为0”)// 定义布尔型命令行参数graduatedgraduated:= flag.Bool(“g”, false, “graduated参数,默认为false”) 4、flag包命令行参数解析

固定用法，定义好参数后，通过调用 flag.Parse() 来对命令行参数进行解析写入注册的 flag 里，进而解析获取参数值，通过查看源码中也是调用的 os.Args

源码路径 go/src/flag/flag.go

// Parse parses the command-line flags from os.Args[1:]. Must be called// after all flags are defined and before flags are accessed by the program.func Parse() { // Ignore errors; CommandLine is set for ExitOnError. CommandLine.Parse(os.Args[1:])}

进而查看 Parse 方法的源码

func (f *FlagSet) Parse(arguments []string) error { f.parsed = true f.args = arguments for { seen, err := f.parseOne() if seen { continue } if err == nil { break } switch f.errorHandling { case ContinueOnError: return err case ExitOnError: if err == ErrHelp { os.Exit(0) } os.Exit(2) case PanicOnError: panic(err) } } return nil}

真正解析参数的是 parseOne 方法（这里省略源码），结论是

当遇到单独的一个 “-” 或不是 “-” 开始时，会停止解析 遇到连续的两个 “-” 时，解析停止 在终止符”-“之后停止

解析参数时，对于参数的指定方式一般有”-“、”–“、以及是否空格等方式，组合下来有如下几种方式

-flag xxx 空格和一个 – 符号 –flag xxx 空格和两个 – 符号 -flag=xxx 等号和一个 – 符号 –flag=xxx 等号和两个 – 符号

其中， -flag xxx 方式最为常用，如果参数是布尔型，只能用等号方式指定

5、flag包命令行帮助

flag 包默认会根据定义的命令行参数，在使用时如果不输入参数就打印对应的帮助信息

这样的帮助信息我们可以对其进行覆盖去改变默认的 Usage

package mainimport ( “flag” “fmt”)func main() { var host string var port int var verbor bool var help bool // 绑定命令行参数与变量关系 flag.StringVar(&host, “H”, “127.0.0.1”, “ssh host”) flag.IntVar(&port, “P”, 22, “ssh port”) flag.BoolVar(&verbor, “v”, false, “detail log”) flag.BoolVar(&help, “h”, false, “help”) // 自定义-h flag.Usage = func() { fmt.Println(`Usage: flag [-H addr] [-p port] [-v]Options: `) flag.PrintDefaults() } // 解析命令行参数 flag.Parse() if help { flag.Usage() } else { fmt.Println(host, port, verbor) }}/* go run flag_args.go -hUsage: flag [-H addr] [-p port] [-v]Options: -H string ssh host (default “127.0.0.1”) -P int ssh port (default 22) -h help -v detail log */ 6、flag定义短参数和长参数

简单来说，短参数和长参数，就是例如我们在使用某些命令时，查看命令版本可以输入 -V ，也可以输入 –version 。这种情况下， flag 并没有默认支持，但是可以通过可以两个选项共享同一个变量来实现，即通过给某个相同的变量设置不同的选项，参数在初始化的时候其顺序是不固定的，因此还需要保证其拥有相同的默认值

package mainimport ( “fmt” “flag”)var logLevel stringfunc init() { const ( defaultLogLevel = “DEBUG” usage = “set log level” ) flag.StringVar(&logLevel, “log_level”, defaultLogLevel, usage) flag.StringVar(&logLevel, “l”, defaultLogLevel, usage + “(shorthand)”)}func main() { flag.Parse() fmt.Println(“log level:”, logLevel)}

通过 const 声明公共的常量，并在默认值以及帮助信息中去使用，这样就可以实现了

7、示例

实现计算字符串或目录下递归计算文件 md5 的命令，类似 linux 的 md5sum 命令

其中利用 bufio 分批次读取文件，防止文件过大时造成资源占用高

package mainimport ( “bufio” “crypto/md5” “flag” “fmt” “io” “os” “strings”)func md5reader(reader *bufio.Reader) string { // hasher := md5.New() // 定义MD5 hash计算器 bytes := make([]byte, 1024*1024*10) // 分批次读取文件 for { n, err := reader.Read(bytes) if err != nil { if err != io.EOF { return “” } break } else { hasher.Write(bytes[:n]) } } return fmt.Sprintf(“%x”, hasher.Sum(nil))}func md5file(path string) (string, error) { file, err := os.Open(path) if err != nil { return “”, err } else { defer file.Close() return md5reader(bufio.NewReader(file)), nil }}func md5str(txt string) (string, error) { return md5reader(bufio.NewReader(strings.NewReader(txt))), nil //return fmt.Sprintf(“%x”, md5.Sum([]byte(txt)))}func main() { txt := flag.String(“s”, “”, “md5 txt”) path := flag.String(“f”, “”, “file path”) help := flag.Bool(“h”, false, “help”) flag.Usage = func() { fmt.Println(`Usage: md5 [-s 123abc] [-f path]Options: `) flag.PrintDefaults() } flag.Parse() if *help || *txt == “” && *path == “” { flag.Usage() } else { var md5 string var err error if *path != “” { md5, err = md5file(*path) } else { md5, err = md5str(*txt) } if err != nil { fmt.Println(err) } else { fmt.Println(md5) } }}

编译生成二进制文件

go build -o md5go -x md5_bufio.go ll md5go -rwxr-xr-x 1 ssgeek staff 1.9M Oct 2 00:54 md5go

测试使用

./md5go -h Usage: md5 [-s 123abc] [-f path]Options: -f string file path -h help -s string md5 txt ./md5go -s 123456e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e ./md5go -f md5_bufio.go8607a07cbb98cec0e9abe14b0db0bee6

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