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Golang?基于flag庫實現一個簡單命令行工具_Golang

作者：ag9920 ? 更新時間： 2022-10-26 編程語言

前言

Golang 標準庫中的 flag 庫提供了解析命令行選項的能力，我們可以基于此來開發命令行工具。

假設我們想做一個命令行工具，我們通過參數提供【城市】，它自動能夠返回當前這個【城市】的天氣狀況。這樣一個簡單的需求，今天我們就來試一下，看怎樣實現。

flag 庫

Package flag implements command-line flag parsing.

flag 庫?能夠支持基礎的命令行 flag 解析。使用起來并不復雜，

我們可以針對 string, integer, bool 三種類型來定義 flag，如：flag.String(), Bool(), Int()。

比如下面這樣，我們就定義了一個?-n?的選項，默認值為 1234, 提示信息為?help message for flag n。返回值是一個 int 的指針。

import "flag"
var nFlag = flag.Int("n", 1234, "help message for flag n")

當然，我們也可以直接將 flag 和變量綁定，這里要在上面三種方法的前面加上 Var 即可：

var flagvar int
func init() {
	flag.IntVar(&flagvar, "flagname", 1234, "help message for flagname")
}

區別只在于首個參數是個指針，直接賦值，而不是 return 回來。簽名都是類似的，我們看一個 Int64Var:

在所有 flag 都定義好之后，我們調用?flag.Parse()?方法，將命令行數據解析到對應的 flag 中。這之后就可以直接用了：

fmt.Println("ip has value ", *ip)
fmt.Println("flagvar has value ", flagvar)

有時候我們不止是一個簡單的 flag，還需要參數，這個時候我們就可以用?flag.Args()?拿到一個 slice，或者直接?flag.Arg(i)?來拿指定參數，下標從 0 開始。

不熟悉的同學建議多看看看?go by example?的示例，講的很清楚。

從開發者的角度看，其實我們只要定義好變量，用 flag.XXVar 來綁定，最后 flag.Parse 就可以用：

package main

import (
  "fmt"
  "flag"
)
var (
  intflag int
  boolflag bool
  stringflag string
)
func init() {
  flag.IntVar(&intflag, "intflag", 0, "int flag value")
  flag.BoolVar(&boolflag, "boolflag", false, "bool flag value")
  flag.StringVar(&stringflag, "stringflag", "default", "string flag value")
}
func main() {
  flag.Parse()

  fmt.Println("int flag:", intflag)
  fmt.Println("bool flag:", boolflag)
  fmt.Println("string flag:", stringflag)
}

編譯之后我們運行一下看看

$ ./main -intflag 12 -boolflag 1 -stringflag test

int flag: 12
bool flag: true
string flag: test

如果沒有設置 flag 的值，會取我們設置的默認值。

flag 支持的解析類型有下面四種：

  • -flag
  • --flag
  • -flag=x
  • -flag x （bool 不能用這個）

有時候我們只需要一個 flag 就夠了，選項本身就帶著含義，不需要參數。而有些時候我們既需要 flag，也需要參數。注意區分好場景即可。如果用了第一種和第二種這種不帶參數的，本質含義就是個 bool，出現就是 true，不出現就看默認值。

FlagSet

FlagSet 就是一組 flag 定義的集合，在 flag 庫的底層是一個結構體：

type FlagSet struct {
	// Usage is the function called when an error occurs while parsing flags.
	// The field is a function (not a method) that may be changed to point to
	// a custom error handler. What happens after Usage is called depends
	// on the ErrorHandling setting; for the command line, this defaults
	// to ExitOnError, which exits the program after calling Usage.
	Usage func()
	// contains filtered or unexported fields
}

注意有一個 Usage 函數，當解析 flag 出問題時就會調用這個。前面 flag 庫封裝的那些能力底層都是共用同一個默認的 CommandLine FlagSet實現的：

// src/flag/flag.go
var CommandLine = NewFlagSet(os.Args[0], ExitOnError)

func Parse() {
  CommandLine.Parse(os.Args[1:])
}

func IntVar(p *int, name string, value int, usage string) {
  CommandLine.Var(newIntValue(value, p), name, usage)
}

func Int(name string, value int, usage string) *int {
  return CommandLine.Int(name, value, usage)
}

func NFlag() int { return len(CommandLine.actual) }

func Arg(i int) string {
  return CommandLine.Arg(i)
}

func NArg() int { return len(CommandLine.args) }

當我們調用 NewFlagSet 時需要指定這個集合的名稱以及對應的錯誤處理。

第二個參數這個錯誤處理有三種選項，flag 已經提供：

  • ContinueOnError：發生錯誤后繼續解析，CommandLine就是使用這個選項；
  • ExitOnError：出錯時調用os.Exit(2)退出程序；
  • PanicOnError：出錯時產生 panic。

需求拆解

我們的需求很簡單，提供一個 weather flag，接受輸入的城市名稱，隨后我們返回天氣數據即可。

所以，從 flag 的角度看，這里并不復雜，我們將【城市名稱】綁定到一個 flag 上即可。

關鍵是要實現基于城市名稱查天氣的能力。這個也有公開的網站能實現，參照此前 Golang 教程中給出的 wttr 就可以。大家可以試一下，訪問?wttr.in/wuhan?將會展示【武漢】的天氣預報：

這里其實比較 trick，由于是網站，并不是公開的 open api，所以返回的數據也是 html 格式的，我們要思考一下怎么在命令行展示。

下面我們一步步來解決。

實現 weather flag

這一步基本是復用 flag 包提供的能力，這里我們用 StringVar 從命令行拿到值之后寫入變量，這里相對比較通用，大家以后有需求可以直接改一下即可：

package main
import (
    "flag"
    "fmt"
    "os"
)
type arguments struct {
	weatherCity string
}
func (a *arguments) parseArgs(args []string) error {
	f := flag.NewFlagSet(os.Args[0], flag.ContinueOnError)

	f.StringVar(&a.weatherCity, "weather", "", "check weather")

	f.Usage = func() {
		fmt.Fprintf(os.Stderr, `flags: %s`, os.Args[0])
		f.PrintDefaults()
		os.Exit(1)
	}
	if err := f.Parse(args[1:]); err != nil {
		return err
	}

	return nil
}

func Execute() error {

	args := &arguments{}
	if err := args.parseArgs(os.Args); err != nil {
		fmt.Println(err)
		os.Exit(2)
	}

	// weather
	if args.weatherCity != "" {
                // TODO 實現根據 city 名稱拿天氣，并打印的效果
	}

	return nil
}

最終在 main() 函數中直接調用我們的 Execute 即可，注意我們解析到 weatherCity 不為空時，核心邏輯就在這個分支，我們留了個 TODO，下面看看怎么解。

天氣數據打印

前一節的 TODO 里本質需要我們實現的簽名很簡單:

func GetWeather(city string) (string, error)

這樣拿到一個用字符串表示的天氣數據，然后回到主流程里一個?fmt.Printf?就可以解決。

而同時我們也有了 wttr 的能力，可以拿到數據，只不過是 html。關鍵是怎么轉字符串。我們一步一步來：

獲取源數據

一個簡單的 http.Get 拿到 html 數據即可，這一步不復雜，大家直接看代碼：

func getWeatherData(city string) string {
    url := "https://wttr.in/" + city
    response, err := http.Get(url)
    if err != nil {
            return "", err
    }
    all, err := ioutil.ReadAll(response.Body)
    if err != nil {
            return "", err
    }
    weather := string(all)
    return weather
}

數據轉換

在開源社區，我們找到了?"github.com/JohannesKaufmann/html-to-markdown"?這個庫提供 html 轉換為 markdown 的能力，而?"github.com/MichaelMure/go-term-markdown"?又可以將 markdown 格式轉為可在 terminal 打印的字符串，我們可以通過這兩步來轉換，實現整體的 GetWeather 函數：

package weather
import (
	"io/ioutil"
	"net/http"

	md "github.com/JohannesKaufmann/html-to-markdown"
	markdown "github.com/MichaelMure/go-term-markdown"
)
func GetWeather(city string) (string, error) {
	url := "https://wttr.in/" + city
	response, err := http.Get(url)
	if err != nil {
		return "", err
	}
	all, err := ioutil.ReadAll(response.Body)
	if err != nil {
		return "", err
	}
	weather := string(all)
	md := getMD(weather)
	result := markdown.Render(md, 280, 6)
	return string(result), nil
}

func getMD(html string) string {
	converter := md.NewConverter("", true, nil)
	markdown, err := converter.ConvertString(html)
	if err != nil {
		return ""
	}
	return markdown
}

運行效果

好了，現在我們實現了兩步，大家只需要把主流程里 TODO 的注釋換成實際對下面 GetWeather 函數的調用即可，我們來看看運行效果。

$ opb -weather beijing

完美，一個展示天氣狀況的命令行工具就做完了。這里的 opb 是我們的 package 名稱，大家可以自己試一下，包名更換為你喜歡的名稱即可。

小結

其實開源社區各種能力基本都有同學研究過，大家可以打開思路，碰到知識點就思考如何能落地。筆者也是初學 flag 的時候本著實踐的目的來試一試。正好發現了 html => markdown => terminal 打印這條路徑，不一定是最好的，但作為一個 toy tool 足夠了。

原文鏈接：https://juejin.cn/post/7137669791879266335

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