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Google 開源的 Python 命令行庫：初探 fire

作者：HelloGitHub-Prodesire

一、前言

在本系列前面所有文章中，我們分別介紹了 argparse、docopt 和 click 的主要功能和用法。它們各具特色，都能出色地完成命令行任務。argparse 是面向過程的，需要先設置解析器，再定義參數，再解析命令行，最后實現業務邏輯。docopt 先用聲明式的語法定義出參數，再過程式地解析命令行和實現業務邏輯。click 則是用裝飾器的方式進一步簡化顯式的命令調用邏輯，但仍然不夠面向對象。

而今天要介紹的 fire則是用一種面向廣義對象的方式來玩轉命令行，這種對象可以是類、函數、字典、列表等，它更加靈活，也更加簡單。

本系列文章默認使用 Python 3 作為解釋器進行講解。
若你仍在使用 Python 2，請注意兩者之間語法和庫的使用差異哦~

二、介紹

fire 可以根據任何 Python 對象自動生成命令行接口。它有如下特性：

能以簡單的方式生成 CLI
是一個開發和調試 Python 代碼的實用工具
能將現存代碼或別人的代碼轉換為 CLI
使得在 Bash 和 Python 間的轉換變得更容易
通過預先為 REPL 設置所需的模塊和變量，使得實用 REPL 更加容易

通過如下命令可快速安裝 fire 庫：

pip install fire

三、快速開始

回憶下使用 argparse、docopt 和 click 實現命令行程序的步驟：

對于 argparse 來說，要先設置解析器，再定義參數，再解析命令行，最后實現業務邏輯（四步）
對于 docopt 來說，要先定義定義接口描述，再解析命令行，最后實現業務邏輯（三步）
對于 click 來說，就是實現業務邏輯和通過裝飾器的方式定義參數（兩步）

它們的實現步驟越來越簡單，從四步簡化到了兩步。而今天的主角 fire 只需一步，現業務邏輯就夠了。

這簡直簡單的不可思議，為什么這樣做就夠了？我們不妨考慮下 Python 中的函數，函數是不是可以對應一個命令行程序，而函數的參數可以對應命令行程序的參數和選項呢？再看看 Python 中的類，一個類是不是可以對應一個命令行程序，而類中的每個實例方法就可以對應子命令，實例方法中的參數就是對應子命令的參數和選項。

這么一想，理論上確實是可以實現的，我們不妨通過下面的示例來看看 fire 是如何讓我們通過簡單的方式實現命令行程序。

3.1 使用函數

來看這么一個例子：

import fire
def hello(name="World"):
  return 'Hello {name}!'.format(name=name)
if __name__ == '__main__':
  fire.Fire(hello)

在上述例子中定義一個 hello 函數，它接受 name 參數，并且有默認值 "World"。使用 fire.Fire(hello) 即可非常簡單快速地實現命令功能，這個命令行就接受 --name 選項，不提供時使用默認值 "World"，提供時就按提供的值來。

可在命令行中執行下列命令：

$ python hello.py
Hello World!
$ python hello.py --name=Prodesire
Hello Prodesire!
$ python hello.py --help
INFO: Showing help with the command 'hello.py -- --help'.
NAME
    hello.py
SYNOPSIS
    hello.py <flags>
FLAGS
    --name=NAME

3.2 使用類

使用函數是最簡單的方式，如果我們想以更有組織的方式來實現，比如使用類，fire 也是支持的。

import fire
class Calculator(object):
  """A simple calculator class."""
  def double(self, number):
    return 2 * number
  def triple(self, number):
    return 3 * number
if __name__ == '__main__':
  fire.Fire(Calculator)

在上述例子中定義一個 Calculator 類，它有兩個實例方法 double 和 triple，并且都接受 number 參數，沒有默認值。使用 fire.Fire(Calculator) 即可非常簡單快速地實現命令功能，這個命令行支持兩個子命令 double 和 triple，位置參數 NUMBER 或選項參數 --number

可在命令行中執行下列命令：

$ python calculator.py double 10
20
$ python calculator.py triple --number=15
45
$ python calculator.py double --help
INFO: Showing help with the command 'calculator.py double -- --help'.
NAME
    calculator.py double
SYNOPSIS
    calculator.py double NUMBER
POSITIONAL ARGUMENTS
    NUMBER
NOTES
    You can also use flags syntax for POSITIONAL ARGUMENTS