如何避免argparse默认值与类默认值的冗余定义？

先看我遇到的典型代码结构：

import argparse

class A:
    def __init__(self,val=1):
        self.val = val

if __name__ == '__main__':
    parser = argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument('--val', default=1)
    args = parser.parse_args()

    a = A(val=args.val)

这里的问题是：类的构造函数有带默认值的可选参数，但argparse里又要重复定义一遍相同的默认值。后续如果要修改默认值，必须在两处同时修改，很容易出错。

我试过几种思路，但都有缺点：

• 只在类里保留默认值不可行，因为这个类还会在其他地方被直接初始化，不能依赖命令行参数；
• 把argparse的默认值设为None，再判断是否传入类，但变量多了之后代码会变得非常繁琐；
• 目前能想到的是在代码顶部定义DEFAULT_val这类常量，确保默认值只定义一次，但想知道有没有更优雅的方案？

方案1：通过inspect模块读取类构造函数的默认值 #

直接从类的__init__方法中提取参数默认值，不需要额外定义常量：

import argparse
import inspect

class A:
    def __init__(self, val=1):
        self.val = val

if __name__ == '__main__':
    # 获取A类构造函数的参数签名
    sig = inspect.signature(A.__init__)
    # 提取val参数的默认值
    default_val = sig.parameters['val'].default

    parser = argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument('--val', default=default_val)
    args = parser.parse_args()

    a = A(val=args.val)

这样默认值只需要在类的__init__中定义一次，argparse直接读取这个值，后续修改只需要改动类里的默认值即可。

方案2：将默认值定义为类属性 #

把默认值设为类的静态属性，既供类初始化使用，也能让argparse直接引用：

import argparse

class A:
    DEFAULT_VAL = 1
    def __init__(self, val=DEFAULT_VAL):
        self.val = val

if __name__ == '__main__':
    parser = argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument('--val', default=A.DEFAULT_VAL)
    args = parser.parse_args()

    a = A(val=args.val)

这种方式更直观，不需要依赖第三方模块，其他地方初始化类时，也可以通过A.DEFAULT_VAL来引用默认值，保持全局一致性。

方案3：用dataclass简化定义（Python 3.7+） #

如果使用dataclass来定义类，默认值的管理会更简洁，同时可以直接被argparse引用：

import argparse
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class A:
    val: int = 1

if __name__ == '__main__':
    parser = argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument('--val', type=int, default=A.val)
    args = parser.parse_args()

    a = A(val=args.val)

dataclass会自动处理字段的默认值，argparse直接引用类的字段默认值，代码结构更清爽。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者hasleron