## 简介
cli是一个用于构建命令行程序的库。我们之前也介绍过一个用于构建命令行程序的库cobra。在功能上来说两者差不多，cobra的优势是提供了一个脚手架，方便开发。cli非常简洁，所有的初始化操作就是创建一个cli.App结构的对象。通过为对象的字段赋值来添加相应的功能。
cli与我们上一篇文章介绍的negroni是同一个作者urfave。
快速使用
cli需要搭配 Go Modules 使用。创建目录并初始化：
$ mkdir cli && cd cli
$ go mod init github.com/darjun/go-daily-lib/cli
安装cli库，有v1和v2两个版本。如果没有特殊需求，一般安装v2版本：
$ go get -u github.com/urfave/cli/v2
使用：
package main
import (
"fmt"
"log"
"os"
"github.com/urfave/cli/v2"
)
func main() {
app := &cli.App{
Name: "hello",
Usage: "hello world example",
Action: func(c *cli.Context) error {
fmt.Println("hello world")
return nil
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
使用非常简单，理论上创建一个cli.App结构的对象，然后调用其Run()方法，传入命令行的参数即可。一个空白的cli应用程序如下：
func main() {
(&cli.App{}).Run(os.Args)
}
但是这个空白程序没有什么用处。我们的hello world程序，设置了Name/Usage/Action。Name和Usage都显示在帮助中，Action是调用该命令行程序时实际执行的函数，需要的信息可以从参数cli.Context获取。
编译、运行（环境：Win10 + Git Bash）：
$ go build -o hello
$ ./hello
hello world
除了这些，cli为我们额外生成了帮助信息：
$ ./hello --help
NAME:
hello - hello world example
USAGE:
hello [global options] command [command options] [arguments...]
COMMANDS:
help, h Shows a list of commands or help for one command
GLOBAL OPTIONS:
--help, -h show help (default: false)
参数
通过cli.Context的相关方法我们可以获取传给命令行的参数信息：
NArg()：返回参数个数；Args()：返回cli.Args对象，调用其Get(i)获取位置i上的参数。
示例：
func main() {
app := &cli.App{
Name: "arguments",
Usage: "arguments example",
Action: func(c *cli.Context) error {
for i := 0; i < c.NArg(); i++ {
fmt.Printf("%d: %s\n", i+1, c.Args().Get(i))
}
return nil
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
这里只是简单输出：
$ go run main.go hello world
1: hello
2: world
选项
一个好用的命令行程序怎么会少了选项呢？cli设置和获取选项非常简单。在cli.App{}结构初始化时，设置字段Flags即可添加选项。Flags字段是[]cli.Flag类型，cli.Flag实际上是接口类型。cli为常见类型都实现了对应的XxxFlag，如BoolFlag/DurationFlag/StringFlag等。它们有一些共用的字段，Name/Value/Usage（名称/默认值/释义）。看示例：
func main() {
app := &cli.App{
Flags: []cli.Flag{
&cli.StringFlag{
Name: "lang",
Value: "english",
Usage: "language for the greeting",
},
},
Action: func(c *cli.Context) error {
name := "world"
if c.NArg() > 0 {
name = c.Args().Get(0)
}
if c.String("lang") == "english" {
fmt.Println("hello", name)
} else {
fmt.Println("你好", name)
}
return nil
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
上面是一个打招呼的命令行程序，可通过选项lang指定语言，默认为英语。设置选项为非english的值，使用汉语。如果有参数，使用第一个参数作为人名，否则使用world。注意选项是通过c.Type(name)来获取的，Type为选项类型，name为选项名。编译、运行：
$ go build -o flags
# 默认调用
$ ./flags
hello world
# 设置非英语
$ ./flags --lang chinese
你好 world
# 传入参数作为人名
$ ./flags --lang chinese dj
你好 dj
我们可以通过./flags --help来查看选项：
$ ./flags --help
NAME:
flags - A new cli application
USAGE:
flags [global options] command [command options] [arguments...]
COMMANDS:
help, h Shows a list of commands or help for one command
GLOBAL OPTIONS:
--lang value language for the greeting (default: "english")
--help, -h show help (default: false)
存入变量
除了通过c.Type(name)来获取选项的值，我们还可以将选项存到某个预先定义好的变量中。只需要设置Destination字段为变量的地址即可：
func main() {
var language string
app := &cli.App{
Flags: []cli.Flag{
&cli.StringFlag{
Name: "lang",
Value: "english",
Usage: "language for the greeting",
Destination: &language,
},
},
Action: func(c *cli.Context) error {
name := "world"
if c.NArg() > 0 {
name = c.Args().Get(0)
}
if language == "english" {
fmt.Println("hello", name)
} else {
fmt.Println("你好", name)
}
return nil
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
与上面的程序效果是一样的。
占位值
cli可以在Usage字段中为选项设置占位值，占位值通过反引号 ` 包围。只有第一个生效，其他的维持不变。占位值有助于生成易于理解的帮助信息：
func main() {
app := & cli.App{
Flags : []cli.Flag {
&cli.StringFlag{
Name:"config",
Usage: "Load configuration from `FILE`",
},
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
设置占位值之后，帮助信息中，该占位值会显示在对应的选项后面，对短选项也是有效的：
$ go build -o placeholder
$ ./placeholder --help
NAME:
placeholder - A new cli application
USAGE:
placeholder [global options] command [command options] [arguments...]
COMMANDS:
help, h Shows a list of commands or help for one command
GLOBAL OPTIONS:
--config FILE Load configuration from FILE
--help, -h show help (default: false)
别名
选项可以设置多个别名，设置对应选项的Aliases字段即可：
func main() {
app := &cli.App{
Flags: []cli.Flag{
&cli.StringFlag{
Name: "lang",
Aliases: []string{"language", "l"},
Value: "english",
Usage: "language for the greeting",
},
},
Action: func(c *cli.Context) error {
name := "world"
if c.NArg() > 0 {
name = c.Args().Get(0)
}
if c.String("lang") == "english" {
fmt.Println("hello", name)
} else {
fmt.Println("你好", name)
}
return nil
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
使用--lang chinese、--language chinese和-l chinese效果是一样的。如果通过不同的名称指定同一个选项，会报错：
$ go build -o aliase
$ ./aliase --lang chinese
你好 world
$ ./aliase --language chinese
你好 world
$ ./aliase -l chinese
你好 world
$ ./aliase -l chinese --lang chinese
Cannot use two forms of the same flag: l lang
环境变量
除了通过执行程序时手动指定命令行选项，我们还可以读取指定的环境变量作为选项的值。只需要将环境变量的名字设置到选项对象的EnvVars字段即可。可以指定多个环境变量名字，cli会依次查找，第一个有值的环境变量会被使用。
func main() {
app := &cli.App{
Flags: []cli.Flag{
&cli.StringFlag{
Name: "lang",
Value: "english",
Usage: "language for the greeting",
EnvVars: []string{"APP_LANG", "SYSTEM_LANG"},
},
},
Action: func(c *cli.Context) error {
if c.String("lang") == "english" {
fmt.Println("hello")
} else {
fmt.Println("你好")
}
return nil
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
编译、运行：
$ go build -o env
$ APP_LANG=chinese ./env
你好
文件
cli还支持从文件中读取选项的值，设置选项对象的FilePath字段为文件路径：
func main() {
app := &cli.App{
Flags: []cli.Flag{
&cli.StringFlag{
Name: "lang",
Value: "english",
Usage: "language for the greeting",
FilePath: "./lang.txt",
},
},
Action: func(c *cli.Context) error {
if c.String("lang") == "english" {
fmt.Println("hello")
} else {
fmt.Println("你好")
}
return nil
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
在main.go同级目录创建一个lang.txt，输入内容chinese。然后编译运行程序：
$ go build -o file
$ ./file
你好
cli还支持从YAML/JSON/TOML等配置文件中读取选项值，这里就不一一介绍了。
选项优先级
上面我们介绍了几种设置选项值的方式，如果同时有多个方式生效，按照下面的优先级从高到低设置：
- 用户指定的命令行选项值；
- 环境变量；
- 配置文件；
- 选项的默认值。
组合短选项
我们时常会遇到有多个短选项的情况。例如 linux 命令ls -a -l，可以简写为ls -al。cli也支持短选项合写，只需要设置cli.App的UseShortOptionHandling字段为true即可：
func main() {
app := &cli.App{
UseShortOptionHandling: true,
Commands: []*cli.Command{
{
Name: "short",
Usage: "complete a task on the list",
Flags: []cli.Flag{
&cli.BoolFlag{Name: "serve", Aliases: []string{"s"}},
&cli.BoolFlag{Name: "option", Aliases: []string{"o"}},
&cli.BoolFlag{Name: "message", Aliases: []string{"m"}},
},
Action: func(c *cli.Context) error {
fmt.Println("serve:", c.Bool("serve"))
fmt.Println("option:", c.Bool("option"))
fmt.Println("message:", c.Bool("message"))
return nil
},
},
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
编译运行：
$ go build -o short
$ ./short short -som "some message"
serve: true
option: true
message: true
需要特别注意一点，设置UseShortOptionHandling为true之后，我们不能再通过-指定选项了，这样会产生歧义。例如-lang，cli不知道应该解释为l/a/n/g 4 个选项还是lang 1 个。--还是有效的。
必要选项
如果将选项的Required字段设置为true，那么该选项就是必要选项。必要选项必须指定，否则会报错：
func main() {
app := &cli.App{
Flags: []cli.Flag{
&cli.StringFlag{
Name: "lang",
Value: "english",
Usage: "language for the greeting",
Required: true,
},
},
Action: func(c *cli.Context) error {
if c.String("lang") == "english" {
fmt.Println("hello")
} else {
fmt.Println("你好")
}
return nil
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
不指定选项lang运行：
$ ./required
2020/06/23 22:11:32 Required flag "lang" not set
帮助文本中的默认值
默认情况下，帮助文本中选项的默认值显示为Value字段值。有些时候，Value并不是实际的默认值。这时，我们可以通过DefaultText设置：
func main() {
app := &cli.App{
Flags: []cli.Flag{
&cli.IntFlag{
Name: "port",
Value: 0,
Usage: "Use a randomized port",
DefaultText :"random",
},
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
上面代码逻辑中，如果Value设置为 0 就随机一个端口，这时帮助信息中default: 0就容易产生误解了。通过DefaultText可以避免这种情况：
$ go build -o default-text
$ ./default-text --help
NAME:
default-text - A new cli application
USAGE:
default-text [global options] command [command options] [arguments...]
COMMANDS:
help, h Shows a list of commands or help for one command
GLOBAL OPTIONS:
--port value Use a randomized port (default: random)
--help, -h show help (default: false)
子命令
子命令使命令行程序有更好的组织性。git有大量的命令，很多以某个命令下的子命令存在。例如git remote命令下有add/rename/remove等子命令，git submodule下有add/status/init/update等子命令。
cli通过设置cli.App的Commands字段添加命令，设置各个命令的SubCommands字段，即可添加子命令。非常方便！
func main() {
app := &cli.App{
Commands: []*cli.Command{
{
Name: "add",
Aliases: []string{"a"},
Usage: "add a task to the list",
Action: func(c *cli.Context) error {
fmt.Println("added task: ", c.Args().First())
return nil
},
},
{
Name: "complete",
Aliases: []string{"c"},
Usage: "complete a task on the list",
Action: func(c *cli.Context) error {
fmt.Println("completed task: ", c.Args().First())
return nil
},
},
{
Name: "template",
Aliases: []string{"t"},
Usage: "options for task templates",
Subcommands: []*cli.Command{
{
Name: "add",
Usage: "add a new template",
Action: func(c *cli.Context) error {
fmt.Println("new task template: ", c.Args().First())
return nil
},
},
{
Name: "remove",
Usage: "remove an existing template",
Action: func(c *cli.Context) error {
fmt.Println("removed task template: ", c.Args().First())
return nil
},
},
},
},
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
上面定义了 3 个命令add/complete/template，template命令定义了 2 个子命令add/remove。编译、运行：
$ go build -o subcommand
$ ./subcommand add dating
added task: dating
$ ./subcommand complete dating
completed task: dating
$ ./subcommand template add alarm
new task template: alarm
$ ./subcommand template remove alarm
removed task template: alarm
注意一点，子命令默认不显示在帮助信息中，需要显式调用子命令所属命令的帮助（./subcommand template --help）：
$ ./subcommand --help
NAME:
subcommand - A new cli application
USAGE:
subcommand [global options] command [command options] [arguments...]
COMMANDS:
add, a add a task to the list
complete, c complete a task on the list
template, t options for task templates
help, h Shows a list of commands or help for one command
GLOBAL OPTIONS:
--help, -h show help (default: false)
$ ./subcommand template --help
NAME:
subcommand template - options for task templates
USAGE:
subcommand template command [command options] [arguments...]
COMMANDS:
add add a new template
remove remove an existing template
help, h Shows a list of commands or help for one command
OPTIONS:
--help, -h show help (default: false)
分类
在子命令数量很多的时候，可以设置Category字段为它们分类，在帮助信息中会将相同分类的命令放在一起展示：
func main() {
app := &cli.App{
Commands: []*cli.Command{
{
Name: "noop",
Usage: "Usage for noop",
},
{
Name: "add",
Category: "template",
Usage: "Usage for add",
},
{
Name: "remove",
Category: "template",
Usage: "Usage for remove",
},
},
}
err := app.Run(os.Args)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
编译、运行：
$ go build -o categories
$ ./categories --help
NAME:
categories - A new cli application
USAGE:
categories [global options] command [command options] [arguments...]
COMMANDS:
noop Usage for noop
help, h Shows a list of commands or help for one command
template:
add Usage for add
remove Usage for remove
GLOBAL OPTIONS:
--help, -h show help (default: false)
看上面的COMMANDS部分。
自定义帮助信息
在cli中所有的帮助信息文本都可以自定义，整个应用的帮助信息模板通过AppHelpTemplate指定。命令的帮助信息模板通过CommandHelpTemplate设置，子命令的帮助信息模板通过SubcommandHelpTemplate设置。甚至可以通过覆盖cli.HelpPrinter这个函数自己实现帮助信息输出。下面程序在默认的帮助信息后添加个人网站和微信信息：
func main() {
cli.AppHelpTemplate = fmt.Sprintf(`%s
WEBSITE: http://darjun.github.io
WECHAT: GoUpUp`, cli.AppHelpTemplate)
(&cli.App{}).Run(os.Args)
}
编译运行：
$ go build -o help
$ ./help --help
NAME:
help - A new cli application
USAGE:
help [global options] command [command options] [arguments...]
COMMANDS:
help, h Shows a list of commands or help for one command
GLOBAL OPTIONS:
--help, -h show help (default: false)
WEBSITE: http://darjun.github.io
WECHAT: GoUpUp
我们还可以改写整个模板：
func main() {
cli.AppHelpTemplate = `NAME:
{{.Name}} - {{.Usage}}
USAGE:
{{.HelpName}} {{if .VisibleFlags}}[global options]{{end}}{{if .Commands}} command [command options]{{end}} {{if .ArgsUsage}}{{.ArgsUsage}}{{else}}[arguments...]{{end}}
{{if len .Authors}}
AUTHOR:
{{range .Authors}}{{ . }}{{end}}
{{end}}{{if .Commands}}
COMMANDS:
{{range .Commands}}{{if not .HideHelp}} {{join .Names ", "}}{{ "\t"}}{{.Usage}}{{ "\n" }}{{end}}{{end}}{{end}}{{if .VisibleFlags}}
GLOBAL OPTIONS:
{{range .VisibleFlags}}{{.}}
{{end}}{{end}}{{if .Copyright }}
COPYRIGHT:
{{.Copyright}}
{{end}}{{if .Version}}
VERSION:
{{.Version}}
{{end}}
`
app := &cli.App{
Authors: []*cli.Author{
{
Name: "dj",
Email: "darjun@126.com",
},
},
}
app.Run(os.Args)
}
{{.XXX}}其中XXX对应cli.App{}结构中设置的字段，例如上面Authors：
$ ./help --help
NAME:
help - A new cli application
USAGE:
help [global options] command [command options] [arguments...]
AUTHOR:
dj <darjun@126.com>
COMMANDS:
help, h Shows a list of commands or help for one command
GLOBAL OPTIONS:
--help, -h show help (default: false)
注意观察AUTHOR部分。
通过覆盖HelpPrinter，我们能自己输出帮助信息：
func main() {
cli.HelpPrinter = func(w io.Writer, templ string, data interface{}) {
fmt.Println("Simple help!")
}
(&cli.App{}).Run(os.Args)
}
编译、运行：
$ ./help --help
Simple help!
内置选项
帮助选项
默认情况下，帮助选项为--help/-h。我们可以通过cli.HelpFlag字段设置：
func main() {
cli.HelpFlag = &cli.BoolFlag{
Name: "haaaaalp",
Aliases: []string{"halp"},
Usage: "HALP",
}
(&cli.App{}).Run(os.Args)
}
查看帮助：
$ go run main.go --halp
NAME:
main.exe - A new cli application
USAGE:
main.exe [global options] command [command options] [arguments...]
COMMANDS:
help, h Shows a list of commands or help for one command
GLOBAL OPTIONS:
--haaaaalp, --halp HALP (default: false)
版本选项
默认版本选项-v/--version输出应用的版本信息。我们可以通过cli.VersionFlag设置版本选项 ：
func main() {
cli.VersionFlag = &cli.BoolFlag{
Name: "print-version",
Aliases: []string{"V"},
Usage: "print only the version",
}
app := &cli.App{
Name: "version",
Version: "v1.0.0",
}
app.Run(os.Args)
}
这样就可以通过指定--print-version/-V输出版本信息了。运行：
$ go run main.go --print-version
version version v1.0.0
$ go run main.go -V
version version v1.0.0
我们还可以通过设置cli.VersionPrinter字段控制版本信息的输出内容：
const (
Revision = "0cebd6e32a4e7094bbdbf150a1c2ffa56c34e91b"
)
func main() {
cli.VersionPrinter = func(c *cli.Context) {
fmt.Printf("version=%s revision=%s\n", c.App.Version, Revision)
}
app := &cli.App{
Name: "version",
Version: "v1.0.0",
}
app.Run(os.Args)
}
上面程序同时输出版本号和git提交的 SHA 值：
$ go run main.go -v
version=v1.0.0 revision=0cebd6e32a4e7094bbdbf150a1c2ffa56c34e91b
总结
cli非常灵活，只需要设置cli.App的字段值即可实现相应的功能，不需要额外记忆函数、方法。另外cli还支持 Bash 自动补全的功能，对 zsh 的支持也比较好，感兴趣可自行探索。
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参考
- cli GitHub：https://github.com/urfave/cli
- Go 每日一库之 cobra：https://darjun.github.io/2020/01/17/godailylib/cobra/
- Go 每日一库 GitHub：https://github.com/darjun/go-daily-lib
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cli是一个用于构建命令行程序的库。我们之前也介绍过一个用于构建命令行程序的库cobra。在功能上来说两者差不多，cobra的优势是提供了一个脚手架，方便开发。cli非常简洁，所有的初始化操作就是创建一个cli.App结构的对象。通过为对象的字段赋值来添加相应的功能。
mysql