Improve docstrings for sphinx.
[python_utils.git] / config.py
index 9b4a53d120f8c4c5ee73f393f8080bb1f456e137..7bf812e202be17b0093a04f786d6315414ceb5be 100644 (file)
--- a/config.py
+++ b/config.py
@@ -1,65 +1,83 @@
 #!/usr/bin/env python3
 
-"""Global configuration driven by commandline arguments (even across
-different modules).  Usage:
-
-    module.py:
-    ----------
-    import config
-
-    parser = config.add_commandline_args(
-        "Module",
-        "Args related to module doing the thing.",
-    )
-    parser.add_argument(
-        "--module_do_the_thing",
-        type=bool,
-        default=True,
-        help="Should the module do the thing?"
-    )
-
-    main.py:
-    --------
-    import config
-
-    def main() -> None:
+# © Copyright 2021-2022, Scott Gasch
+
+"""Global configuration driven by commandline arguments, environment variables
+and saved configuration files.  This works across several modules.
+
+Usage:
+
+    In your file.py::
+
+        import config
+
         parser = config.add_commandline_args(
-            "Main",
-            "A program that does the thing.",
+            "Module",
+            "Args related to module doing the thing.",
         )
         parser.add_argument(
-            "--dry_run",
+            "--module_do_the_thing",
             type=bool,
-            default=False,
-            help="Should we really do the thing?"
+            default=True,
+            help="Should the module do the thing?"
         )
-        config.parse()   # Very important, this must be invoked!
+
+    In your main.py::
+
+        import config
+
+        def main() -> None:
+            parser = config.add_commandline_args(
+                "Main",
+                "A program that does the thing.",
+            )
+            parser.add_argument(
+                "--dry_run",
+                type=bool,
+                default=False,
+                help="Should we really do the thing?"
+            )
+            config.parse()   # Very important, this must be invoked!
 
     If you set this up and remember to invoke config.parse(), all commandline
-    arguments will play nicely together:
+    arguments will play nicely together.  This is done automatically for you
+    if you're using the :meth:`bootstrap.initialize` decorator on
+    your program's entry point.  See :meth:`python_modules.bootstrap.initialize`
+    for more details.::
+
+        import bootstrap
+
+        @bootstrap.initialize
+        def main():
+            whatever
+
+        if __name__ == '__main__':
+            main()
 
-    % main.py -h
-    usage: main.py [-h]
-                   [--module_do_the_thing MODULE_DO_THE_THING]
-                   [--dry_run DRY_RUN]
+    Either way, you'll get this behavior from the commandline::
 
-    Module:
-      Args related to module doing the thing.
+        % main.py -h
+        usage: main.py [-h]
+                       [--module_do_the_thing MODULE_DO_THE_THING]
+                       [--dry_run DRY_RUN]
 
-      --module_do_the_thing MODULE_DO_THE_THING
-                   Should the module do the thing?
+        Module:
+          Args related to module doing the thing.
 
-    Main:
-      A program that does the thing
+          --module_do_the_thing MODULE_DO_THE_THING
+                       Should the module do the thing?
 
-      --dry_run
-                   Should we really do the thing?
+        Main:
+          A program that does the thing
+
+          --dry_run
+                       Should we really do the thing?
 
     Arguments themselves should be accessed via
-    config.config['arg_name'].  e.g.
+    :code:`config.config['arg_name']`.  e.g.::
 
-    if not config.config['dry_run']:
-        module.do_the_thing()
+        if not config.config['dry_run']:
+            module.do_the_thing()
 
 """
 
@@ -67,56 +85,99 @@ import argparse
 import logging
 import os
 import pprint
-import re
 import sys
-from typing import Any, Dict, List
-
-import string_utils
-
-# Note: at this point in time, logging hasn't been configured and
-# anything we log will come out the root logger.
-
-
-class LoadFromFile(argparse.Action):
-    """Helper to load a config file into argparse."""
-    def __call__ (self, parser, namespace, values, option_string = None):
-        with values as f:
-            buf = f.read()
-            argv = []
-            for line in buf.split(','):
-                line = line.strip()
-                line = line.strip('{')
-                line = line.strip('}')
-                m = re.match(r"^'([a-zA-Z_\-]+)'\s*:\s*(.*)$", line)
-                if m:
-                    key = m.group(1)
-                    value = m.group(2)
-                    value = value.strip("'")
-                    if value not in ('None', 'True', 'False'):
-                        argv.append(f'--{key}')
-                        argv.append(value)
-            parser.parse_args(argv, namespace)
+from typing import Any, Dict, List, Optional
+
+# This module is commonly used by others in here and should avoid
+# taking any unnecessary dependencies back on them.
+
+# Defer logging messages until later when logging has been initialized.
+SAVED_MESSAGES: List[str] = []
+
+# Make a copy of the original program arguments.
+PROGRAM_NAME: str = os.path.basename(sys.argv[0])
+ORIG_ARGV: List[str] = sys.argv.copy()
+
+
+class OptionalRawFormatter(argparse.HelpFormatter):
+    """This formatter has the same bahavior as the normal argparse text
+    formatter except when the help text of an argument begins with
+    "RAW|".  In that case, the line breaks are preserved and the text
+    is not wrapped.
+
+    Use this, for example, when you need the helptext of an argument
+    to have its spacing preserved exactly, e.g.::
+
+        args.add_argument(
+            '--mode',
+            type=str,
+            default='PLAY',
+            choices=['CHEAT', 'AUTOPLAY', 'SELFTEST', 'PRECOMPUTE', 'PLAY'],
+            metavar='MODE',
+            help='''RAW|Our mode of operation.  One of:
+
+                PLAY = play wordle with me!  Pick a random solution or
+                       specify a solution with --template.
+
+               CHEAT = given a --template and, optionally, --letters_in_word
+                       and/or --letters_to_avoid, return the best guess word;
+
+            AUTOPLAY = given a complete word in --template, guess it step
+                       by step showing work;
+
+            SELFTEST = autoplay every possible solution keeping track of
+                       wins/losses and average number of guesses;
+
+          PRECOMPUTE = populate hash table with optimal guesses.
+            ''',
+        )
+
+    """
+
+    def _split_lines(self, text, width):
+        if text.startswith('RAW|'):
+            return text[4:].splitlines()
+        return argparse.HelpFormatter._split_lines(self, text, width)
 
 
 # A global parser that we will collect arguments into.
-args = argparse.ArgumentParser(
-    description=f"This program uses config.py ({__file__}) for global, cross-module configuration.",
-    formatter_class=argparse.ArgumentDefaultsHelpFormatter,
+ARGS = argparse.ArgumentParser(
+    description=None,
+    formatter_class=OptionalRawFormatter,
     fromfile_prefix_chars="@",
+    epilog=f'{PROGRAM_NAME} uses config.py ({__file__}) for global, cross-module configuration setup and parsing.',
+    # I don't fully understand why but when loaded by sphinx sometimes
+    # the same module is loaded many times causing any arguments it
+    # registers via module-level code to be redefined.  Work around
+    # this iff the program is 'sphinx-build'
+    conflict_handler='resolve' if PROGRAM_NAME == 'sphinx-build' else 'error',
 )
-config_parse_called = False
 
-# A global configuration dictionary that will contain parsed arguments
-# It is also this variable that modules use to access parsed arguments
+# Keep track of if we've been called and prevent being called more
+# than once.
+CONFIG_PARSE_CALLED = False
+
+
+# A global configuration dictionary that will contain parsed arguments.
+# It is also this variable that modules use to access parsed arguments.
+# This is the data that is most interesting to our callers; it will hold
+# the configuration result.
 config: Dict[str, Any] = {}
 
-# Defer logging messages until later when logging has been initialized.
-saved_messages: List[str] = []
+# It would be really nice if this shit worked from interactive python
+
 
+def add_commandline_args(title: str, description: str = "") -> argparse._ArgumentGroup:
+    """Create a new context for arguments and return a handle.
 
-def add_commandline_args(title: str, description: str = ""):
-    """Create a new context for arguments and return a handle."""
-    return args.add_argument_group(title, description)
+    Args:
+        title: A title for your module's commandline arguments group.
+        description: A helpful description of your module.
+
+    Returns:
+        An argparse._ArgumentGroup to be populated by the caller.
+    """
+    return ARGS.add_argument_group(title, description)
 
 
 group = add_commandline_args(
@@ -125,46 +186,90 @@ group = add_commandline_args(
 )
 group.add_argument(
     '--config_loadfile',
-    type=open,
-    action=LoadFromFile,
     metavar='FILENAME',
     default=None,
-    help='Config file from which to read args in lieu or in addition to commandline.',
+    help='Config file (populated via --config_savefile) from which to read args in lieu or in addition to commandline.',
 )
 group.add_argument(
     '--config_dump',
     default=False,
     action='store_true',
-    help='Display the global configuration on STDERR at program startup.',
+    help='Display the global configuration (possibly derived from multiple sources) on STDERR at program startup.',
 )
 group.add_argument(
     '--config_savefile',
     type=str,
     metavar='FILENAME',
     default=None,
-    help='Populate config file compatible --config_loadfile to save config for later use.',
+    help='Populate config file compatible with --config_loadfile to save global config for later use.',
+)
+group.add_argument(
+    '--config_rejects_unrecognized_arguments',
+    default=False,
+    action='store_true',
+    help=(
+        'If present, config will raise an exception if it doesn\'t recognize an argument.  The '
+        + 'default behavior is to ignore this so as to allow interoperability with programs that '
+        + 'want to use their own argparse calls to parse their own, separate commandline args.'
+    ),
 )
 
 
-def is_flag_already_in_argv(var: str):
-    """Is a particular flag passed on the commandline?"""
+def overwrite_argparse_epilog(msg: str) -> None:
+    """Allows your code to override the default epilog created by
+    argparse.
+
+    Args:
+        msg: The epilog message to substitute for the default.
+    """
+    ARGS.epilog = msg
+
+
+def is_flag_already_in_argv(var: str) -> bool:
+    """Returns true if a particular flag is passed on the commandline?
+
+    Args:
+        var: The flag to search for.
+    """
     for _ in sys.argv:
         if var in _:
             return True
     return False
 
 
-def parse() -> Dict[str, Any]:
-    """Main program should call this early in main()"""
-    global config_parse_called
-    if config_parse_called:
-        return
-    config_parse_called = True
-    global saved_messages
+def _reorder_arg_action_groups_before_help(entry_module: Optional[str]):
+    """Internal.  Used to reorder the arguments before dumping out a
+    generated help string such that the main program's arguments come
+    last.
+
+    """
+    reordered_action_groups = []
+    for grp in ARGS._action_groups:
+        if entry_module is not None and entry_module in grp.title:  # type: ignore
+            reordered_action_groups.append(grp)
+        elif PROGRAM_NAME in group.title:  # type: ignore
+            reordered_action_groups.append(grp)
+        else:
+            reordered_action_groups.insert(0, grp)
+    return reordered_action_groups
+
+
+def _augment_sys_argv_from_environment_variables():
+    """Internal.  Look at the system environment for variables that match
+    arg names.  This is done via some munging such that:
+
+    :code:`--argument_to_match`
+
+    ...is matched by:
+
+    :code:`ARGUMENT_TO_MATCH`
+
+    This allows programmers to set args via shell environment variables
+    in lieu of passing them on the cmdline.
 
-    # Examine the environment variables to settings that match
-    # known flags.
-    usage_message = args.format_usage()
+    """
+
+    usage_message = ARGS.format_usage()
     optional = False
     var = ''
     for x in usage_message.split():
@@ -187,52 +292,130 @@ def parse() -> Dict[str, Any]:
                 if env in os.environ:
                     if not is_flag_already_in_argv(var):
                         value = os.environ[env]
-                        saved_messages.append(
-                            f'Initialized from environment: {var} = {value}'
-                        )
-                        if len(chunks) == 1 and string_utils.to_bool(value):
+                        SAVED_MESSAGES.append(f'Initialized from environment: {var} = {value}')
+                        from string_utils import to_bool
+
+                        if len(chunks) == 1 and to_bool(value):
                             sys.argv.append(var)
                         elif len(chunks) > 1:
                             sys.argv.append(var)
                             sys.argv.append(value)
                 var = ''
                 env = ''
-        else:
-            next
 
-    # Parse (possibly augmented) commandline args with argparse normally.
-    #config.update(vars(args.parse_args()))
-    known, unknown = args.parse_known_args()
+
+def _augment_sys_argv_from_loadfile():
+    """Internal.  Augment with arguments persisted in a saved file."""
+
+    loadfile = None
+    saw_other_args = False
+    grab_next_arg = False
+    for arg in sys.argv[1:]:
+        if 'config_loadfile' in arg:
+            pieces = arg.split('=')
+            if len(pieces) > 1:
+                loadfile = pieces[1]
+            else:
+                grab_next_arg = True
+        elif grab_next_arg:
+            loadfile = arg
+        else:
+            saw_other_args = True
+
+    if loadfile is not None:
+        if not os.path.exists(loadfile):
+            raise Exception(
+                f'ERROR: --config_loadfile argument must be a file, {loadfile} not found.'
+            )
+        if saw_other_args:
+            msg = f'Augmenting commandline arguments with those from {loadfile}.'
+        else:
+            msg = f'Reading commandline arguments from {loadfile}.'
+        print(msg, file=sys.stderr)
+        SAVED_MESSAGES.append(msg)
+
+        with open(loadfile, 'r') as rf:
+            newargs = rf.readlines()
+        newargs = [arg.strip('\n') for arg in newargs if 'config_savefile' not in arg]
+        sys.argv += newargs
+
+
+def parse(entry_module: Optional[str]) -> Dict[str, Any]:
+    """Main program should call this early in main().  Note that the
+    :code:`bootstrap.initialize` wrapper takes care of this automatically.
+    This should only be called once per program invocation.
+
+    """
+    global CONFIG_PARSE_CALLED
+    if CONFIG_PARSE_CALLED:
+        return config
+
+    # If we're about to do the usage message dump, put the main
+    # module's argument group last in the list (if possible) so that
+    # when the user passes -h or --help, it will be visible on the
+    # screen w/o scrolling.
+    for arg in sys.argv:
+        if arg in ('--help', '-h'):
+            if entry_module is not None:
+                entry_module = os.path.basename(entry_module)
+            ARGS._action_groups = _reorder_arg_action_groups_before_help(entry_module)
+
+    # Examine the environment for variables that match known flags.
+    # For a flag called --example_flag the corresponding environment
+    # variable would be called EXAMPLE_FLAG.  If found, hackily add
+    # these into sys.argv to be parsed.
+    _augment_sys_argv_from_environment_variables()
+
+    # Look for loadfile and read/parse it if present.  This also
+    # works by jamming these values onto sys.argv.
+    _augment_sys_argv_from_loadfile()
+
+    # Parse (possibly augmented, possibly completely overwritten)
+    # commandline args with argparse normally and populate config.
+    known, unknown = ARGS.parse_known_args()
     config.update(vars(known))
 
     # Reconstruct the argv with unrecognized flags for the benefit of
-    # future argument parsers.
+    # future argument parsers.  For example, unittest_main in python
+    # has some of its own flags.  If we didn't recognize it, maybe
+    # someone else will.
+    if len(unknown) > 0:
+        if config['config_rejects_unrecognized_arguments']:
+            raise Exception(
+                f'Encountered unrecognized config argument(s) {unknown} with --config_rejects_unrecognized_arguments enabled; halting.'
+            )
+        SAVED_MESSAGES.append(f'Config encountered unrecognized commandline arguments: {unknown}')
     sys.argv = sys.argv[:1] + unknown
 
-    if config['config_savefile']:
-        with open(config['config_savefile'], 'w') as wf:
-            wf.write("\n".join(sys.argv[1:]))
+    # Check for savefile and populate it if requested.
+    savefile = config['config_savefile']
+    if savefile and len(savefile) > 0:
+        with open(savefile, 'w') as wf:
+            wf.write("\n".join(ORIG_ARGV[1:]))
 
+    # Also dump the config on stderr if requested.
     if config['config_dump']:
         dump_config()
+
+    CONFIG_PARSE_CALLED = True
     return config
 
 
 def has_been_parsed() -> bool:
-    """Has the global config been parsed yet?"""
-    global config_parse_called
-    return config_parse_called
+    """Returns True iff the global config has already been parsed"""
+    return CONFIG_PARSE_CALLED
 
 
 def dump_config():
     """Print the current config to stdout."""
     print("Global Configuration:", file=sys.stderr)
     pprint.pprint(config, stream=sys.stderr)
+    print()
 
 
 def late_logging():
     """Log messages saved earlier now that logging has been initialized."""
     logger = logging.getLogger(__name__)
-    global saved_messages
-    for _ in saved_messages:
+    logger.debug('Original commandline was: %s', ORIG_ARGV)
+    for _ in SAVED_MESSAGES:
         logger.debug(_)