Node.js 命令行程序开发教程

一种编程语言是否易用，很大程度上，取决于开发命令行程序的能力。

Node.js 作为目前最热门的开发工具之一，怎样使用它开发命令行程序，是 Web 开发者应该掌握的技能。

最近，Npm的网志有一组系列文章，我觉得写得非常好。下面就是我在它的基础上扩展的教程，应该是目前最好的解决方案了。

一、可执行脚本

我们从最简单的讲起。

首先，使用 JavaScript 语言，写一个可执行脚本 hello 。

#!/usr/bin/env node
console.log('hello world');

然后，修改 hello 的权限。

$ chmod 755 hello

现在，hello 就可以执行了。

$ ./hello
hello world

如果想把 hello 前面的路径去除，可以将 hello 的路径加入环境变量 PATH。但是，另一种更好的做法，是在当前目录下新建 package.json ，写入下面的内容。

{
"name":"hello",
"bin":{
"hello":"hello"
}
}

然后执行 npm link 命令。

$ npm link

现在再执行 hello ，就不用输入路径了。

$ hello
hello world

二、命令行参数的原始写法

命令行参数可以用系统变量 process.argv 获取。

#!/usr/bin/env node
console.log('hello ', process.argv[2]);

执行时，直接在脚本文件后面，加上参数即可。

$ ./hello tom
hello tom

三、新建进程

脚本可以通过 child_process 模块新建子进程，从而执行 Unix 系统命令。

#!/usr/bin/env node
var name = process.argv[2];
varexec=require('child_process').exec;
var child =exec('echo hello '+ name,function(err, stdout, stderr){
if(err)throw err;
console.log(stdout);
});

用法如下。

$ ./hello tom
hello tom

四、shelljs 模块

shelljs 模块重新包装了 child_process，调用系统命令更加方便。它需要安装后使用。

npm install --save shelljs

然后，改写脚本。

#!/usr/bin/env node
var name = process.argv[2];
var shell =require("shelljs");
shell.exec("echo hello "+ name);

上面代码是 shelljs 的本地模式，即通过 exec 方法执行 shell 命令。此外还有全局模式，允许直接在脚本中写 shell 命令。

require('shelljs/global');
if(!which('git')){
echo('Sorry, this script requires git');
exit(1);
}
mkdir('-p','out/Release');
cp('-R','stuff/*','out/Release');
cd('lib');
ls('*.js').forEach(function(file){
sed('-i','BUILD_VERSION','v0.1.2', file);
sed('-i',/.*REMOVE_THIS_LINE.*\n/,'', file);
sed('-i',/.*REPLACE_LINE_WITH_MACRO.*\n/, cat('macro.js'), file);
});
cd('..');
if(exec('git commit -am "Auto-commit"').code !==0){
echo('Error: Git commit failed');
exit(1);
}

五、yargs 模块

shelljs 只解决了如何调用 shell 命令，而 yargs 模块能够解决如何处理命令行参数。它也需要安装。

$ npm install --save yargs

yargs 模块提供 argv 对象，用来读取命令行参数。请看改写后的 hello 。

#!/usr/bin/env node
var argv =require('yargs').argv;
console.log('hello ', argv.name);

使用时，下面两种用法都可以。

$ hello --name=tom
hello tom
$ hello --name tom
hello tom

如果将 argv.name 改成 argv.n，就可以使用一个字母的短参数形式了。

$ hello -n tom
hello tom

可以使用 alias 方法，指定 name 是 n 的别名。

#!/usr/bin/env node
var argv =require('yargs')
.alias('n','name')
.argv;
console.log('hello ', argv.n);

这样一来，短参数和长参数就都可以使用了。

$ hello -n tom
hello tom
$ hello --name tom
hello tom

argv 对象有一个下划线（_）属性，可以获取非连词线开头的参数。

#!/usr/bin/env node
var argv =require('yargs').argv;
console.log('hello ', argv.n);
console.log(argv._);

用法如下。

$ hello A -n tom B C
hello tom
['A','B','C']

六、命令行参数的配置

yargs 模块还提供3个方法，用来配置命令行参数。

demand：是否必选
default：默认值
describe：提示

#!/usr/bin/env node
var argv =require('yargs')
.demand(['n'])
.default({n:'tom'})
.describe({n:'your name'})
.argv;
console.log('hello ', argv.n);

上面代码指定 n 参数不可省略，默认值为 tom，并给出一行提示。

options 方法允许将所有这些配置写进一个对象。

#!/usr/bin/env node
var argv =require('yargs')
.option('n',{
alias:'name',
demand:true,
default:'tom',
describe:'your name',
type:'string'
})
.argv;
console.log('hello ', argv.n);

有时，某些参数不需要值，只起到一个开关作用，这时可以用 boolean 方法指定这些参数返回布尔值。

#!/usr/bin/env node
var argv =require('yargs')
.boolean(['n'])
.argv;
console.log('hello ', argv.n);

上面代码中，参数 n 总是返回一个布尔值，用法如下。

$ hello
hello false
$ hello -n
hello true
$ hello -n tom
hello true

boolean 方法也可以作为属性，写入 option 对象。

#!/usr/bin/env node
var argv =require('yargs')
.option('n',{
boolean:true
})
.argv;
console.log('hello ', argv.n);

七、帮助信息

yargs 模块提供以下方法，生成帮助信息。

usage：用法格式
example：提供例子
help：显示帮助信息
epilog：出现在帮助信息的结尾

#!/usr/bin/env node
var argv =require('yargs')
.option('f',{
alias:'name',
demand:true,
default:'tom',
describe:'your name',
type:'string'
})
.usage('Usage: hello [options]')
.example('hello -n tom','say hello to Tom')
.help('h')
.alias('h','help')
.epilog('copyright 2015')
.argv;
console.log('hello ', argv.n);

执行结果如下。

$ hello -h
Usage: hello [options]
Options:
-f,--name your name [string][required][default:"tom"]
-h,--help Show help [boolean]
Examples:
hello -n tom say hello to Tom

八、子命令

yargs 模块还允许通过 command 方法，设置 Git 风格的子命令。

#!/usr/bin/env node
var argv =require('yargs')
.command("morning","good morning",function(yargs){
console.log("Good Morning");
})
.command("evening","good evening",function(yargs){
console.log("Good Evening");
})
.argv;
console.log('hello ', argv.n);

用法如下。

$ hello morning -n tom
GoodMorning
hello tom

可以将这个功能与 shellojs 模块结合起来。

#!/usr/bin/env node
require('shelljs/global');
var argv =require('yargs')
.command("morning","good morning",function(yargs){
echo("Good Morning");
})
.command("evening","good evening",function(yargs){
echo("Good Evening");
})
.argv;
console.log('hello ', argv.n);

每个子命令往往有自己的参数，这时就需要在回调函数中单独指定。回调函数中，要先用 reset 方法重置 yargs 对象。

#!/usr/bin/env node
require('shelljs/global');
var argv =require('yargs')
.command("morning","good morning",function(yargs){
echo("Good Morning");
var argv = yargs.reset()
.option("m",{
alias:"message",
description:"provide any sentence"
})
.help("h")
.alias("h","help")
.argv;
echo(argv.m);
})
.argv;

用法如下。

$ hello morning -m "Are you hungry?"
GoodMorning
Are you hungry?

九、其他事项

（1）返回值

根据 Unix 传统，程序执行成功返回 0，否则返回 1 。

if(err){
process.exit(1);
}else{
process.exit(0);
}

（2）重定向

Unix 允许程序之间使用管道重定向数据。

$ ps aux | grep 'node'

脚本可以通过监听标准输入的data 事件，获取重定向的数据。

process.stdin.resume();
process.stdin.setEncoding('utf8');
process.stdin.on('data',function(data){
process.stdout.write(data);
});

下面是用法：

$ echo 'foo'|./hello
hello foo

（3）系统信号

操作系统可以向执行中的进程发送信号，process 对象能够监听信号事件。

process.on('SIGINT',function(){
console.log('Got a SIGINT');
process.exit(0);
});

发送信号的方法如下。

$ kill -s SIGINT [process_id]

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