Rust 命令行参数解析指南

0x00 前言

通过 Rust 的 Governance 可以看到 Rust 的通过三种方式管理社区：

• RFC process
• Teams
• Working Groups

在 Working Groups 中我发现竟然有一个叫 Command-line interfaces (CLI) working group 的工作组(简称 WG-CLI)。很明显，如果 Rust 对于 CLI 类的应用程序是非常重视的，从编译体积/执行效率/安全性 上都可以作为新生 CLI 类应用开发的首选语言。CLI 类应用主要的输入方式是命令行参数，本文主要讨论 Rust 中处理命令行参数的几种常规方法。

0x01 std::env::args()

Rust 为了适配更多的场景，很多机制都只提供一个极简的可任意扩展的接口，例如支持异步机制时只提供了 Future 这个无法独立运行的概念，而需要引入自己维护的一个第三方 crate 才能使用 async/await 语义。在命令行处理上也是如此，通过 std 只能使用 env::args() 来获取命令行参数，剩下的流程都靠开发者自己实现。
下面是使用 std::env::args() 打印命令行参数的一个示例：

use std::{env, process};

fn print_args(args: impl Iterator<Item = String>) -> Result<(), &'static str> {
    for argument in args {
        println!("{}", argument);
    }
    Ok(())
}

fn main() {
    print_args(env::args()).unwrap_or_else(|err| {
        eprintln!("Problem parsing arguments: {}", err);
        process::exit(1);
    });
}

显然对于简单的命令行参数，这种方式可以在不引入第三方 crate 的情况下实现功能，但是对于一些需要处理复杂输入参数的场景确实比较吃力，剩下的交给 Rust 生态，接下来我们通过一些比较流行的命令行处理 crate 展开学习。

0x02 3rd-party

有一个非常有意思的 Repo –– argparse-rosetta-rs 对比了几种常见命令行参数处理 crate。

按照调用风格可以分为两类：

• 命令式 (Imperative)
• 声明式 (Declarative)

命令式方式通常比较直观，将参数解析结构化成支持 iterate and match 的形式。声明式的方式主要有两种，一种是通过链式 Builder 方式声明一个 Command，然后去 match 输入的命令行参数；另一种是通过 Rust 的 derive 机制声明结构体后进行 parse。具体使用方式可以参考上表中每个 crate 文档中的示例。

0x03 结论

Rust 命令行参数 crate 中最流行的 clap 的主要维护者 Ed Page 同时也是 WG-CLI 的 team leader，这种生态模式让 Rust 的生态更加多样性的同时也更具有实践价值，我们从命令行参数处理这一个点来多层次观察 Rust 的语言发展策略，生态构建方式，可以看出，Rust 吸取了前辈的一些成功和失败经验，正在成为一个生命力强劲的编程语言。

Reference

• https://github.com/rosetta-rs/argparse-rosetta-rs/blob/main/docs/tradeoffs.md
• https://doc.rust-lang.org/std/env/fn.args.html