Golang 基于 flag 库实现一个简单命令行工具

2022-08-31 09:52:11
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前言flag 库FlagSet需求拆解实现 weather flag天气数据打印获取源数据数据转换运行效果小结

前言

Golang>

假设我们想做一个命令行工具,我们通过参数提供【城市】,它自动能够返回当前这个【城市】的天气状况。这样一个简单的需求,今天我们就来试一下,看怎样实现。

flag>

Package flag implements command-line flag parsing.

flag 库 能够支持基础的命令行 flag 解析。使用起来并不复杂,

我们可以针对 string, integer, bool 三种类型来定义 flag,如:flag.String(), Bool(), Int()。

比如下面这样,我们就定义了一个 -n 的选项,默认值为 1234, 提示信息为 help message for flag n。返回值是一个 int 的指针。

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

当然,我们也可以直接将 flag 和变量绑定,这里要在上面三种方法的前面加上 Var 即可:

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

区别只在于首个参数是个指针,直接赋值,而不是 return 回来。签名都是类似的,我们看一个 Int64Var:

在所有 flag 都定义好之后,我们调用 flag.Parse() 方法,将命令行数据解析到对应的 flag 中。这之后就可以直接用了:

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

有时候我们不止是一个简单的 flag,还需要参数,这个时候我们就可以用 flag.Args() 拿到一个 slice,或者直接 flag.Arg(i) 来拿指定参数,下标从 0 开始。

不熟悉的同学建议多看看看 go by example 的示例,讲的很清楚。

从开发者的角度看,其实我们只要定义好变量,用 flag.XXVar 来绑定,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)
}

编译之后我们运行一下看看

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

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

如果没有设置 flag 的值,会取我们设置的默认值。

flag 支持的解析类型有下面四种:

    -flag--flag-flag=x-flag x (bool 不能用这个)

    有时候我们只需要一个 flag 就够了,选项本身就带着含义,不需要参数。而有些时候我们既需要 flag,也需要参数。注意区分好场景即可。如果用了第一种和第二种这种不带参数的,本质含义就是个 bool,出现就是 true,不出现就看默认值。

    FlagSet

    FlagSet>

    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
    }

    注意有一个 Usage 函数,当解析 flag 出问题时就会调用这个。前面 flag 库封装的那些能力底层都是共用同一个默认的 CommandLine FlagSet实现的:

    // 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) }

    当我们调用 NewFlagSet 时需要指定这个集合的名称以及对应的错误处理。

    第二个参数这个错误处理有三种选项,flag 已经提供:

      ContinueOnError:发生错误后继续解析,CommandLine就是使用这个选项;ExitOnError:出错时调用os.Exit(2)退出程序;PanicOnError:出错时产生 panic。

      需求拆解

      我们的需求很简单,提供一个>

      所以,从 flag 的角度看,这里并不复杂,我们将【城市名称】绑定到一个 flag 上即可。

      关键是要实现基于城市名称查天气的能力。这个也有公开的网站能实现,参照此前 Golang 教程中给出的 wttr 就可以。大家可以试一下,访问 wttr.in/wuhan 将会展示【武汉】的天气预报:

      这里其实比较 trick,由于是网站,并不是公开的 open api,所以返回的数据也是 html 格式的,我们要思考一下怎么在命令行展示。

      下面我们一步步来解决。

      实现>

      这一步基本是复用 flag 包提供的能力,这里我们用 StringVar 从命令行拿到值之后写入变量,这里相对比较通用,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 实现根据 city 名称拿天气,并打印的效果
      	}
      
      	return nil
      }

      最终在 main() 函数中直接调用我们的 Execute 即可,注意我们解析到 weatherCity 不为空时,核心逻辑就在这个分支,我们留了个 TODO,下面看看怎么解。

      天气数据打印

      前一节的>

      func GetWeather(city string) (string, error)

      这样拿到一个用字符串表示的天气数据,然后回到主流程里一个 fmt.Printf 就可以解决。

      而同时我们也有了 wttr 的能力,可以拿到数据,只不过是 html。关键是怎么转字符串。我们一步一步来:

      获取源数据

      一个简单的>

      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
      }

      数据转换

      在开源社区,我们找到了 "github.com/JohannesKaufmann/html-to-markdown" 这个库提供>"github.com/MichaelMure/go-term-markdown" 又可以将 markdown 格式转为可在 terminal 打印的字符串,我们可以通过这两步来转换,实现整体的 GetWeather 函数:

      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
      }

      运行效果

      好了,现在我们实现了两步,大家只需要把主流程里>

      $ opb -weather beijing

      完美,一个展示天气状况的命令行工具就做完了。这里的 opb 是我们的 package 名称,大家可以自己试一下,包名更换为你喜欢的名称即可。

      小结

      其实开源社区各种能力基本都有同学研究过,大家可以打开思路,碰到知识点就思考如何能落地。笔者也是初学>

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