GNU 长选项命令解析--getopt_long()

Linux系统下，需要大量的命令行选项，如果自己手动解析他们的话实在是有违软件复用的思想，不过还好，GNU C library留给我们

一个解析命令行的接口(X/Open规范)，好好使用它可以使你的程序改观不少。

使用getopt_long()需要引入头文件

#include

     现在我们使用一个例子来说明它的使用。

一个应用程序需要如下的短选项和长选项。

      短选项          长选项                   作用

      -h              --help        输出程序命令行参数说明然后退出
      -c filename     --cat filename        给定显示文件名
      -v              --version       显示程序当前版本后退出

为了使用getopt_long函数，我们需要先确定两个结构：

1.一个字符串，包括所需要的短选项字符，如果选项后有参数，字符后加一个":"符号。本例中，这个字符串应该为"hc:v"。(因为-o

后面有参数filename，所以字符后面要加":")

2.一个包含长选项字符串的结构体数组，每一个结构体包含4个域，第一个域为长选项字符串，第二个域是一个标识，只能为0或1，

分别代表没有、有。第三个域永远为NULL。第四个域为对应的短选项字符串。结构体数组的最后一个元素全部为NULL和0，标识结束

。在本例中，它应该像一下的样子：

     const struct option long_options[] = {
         { "help",        0, NULL, 'h' },
         { "cat",      1, NULL, 'c' },
         { "version", 0, NULL, 'v' },
         { NULL,          0, NULL, 0}
      };

调用时需要把main的两个参数argc和argv以及上述两个数据结构传给getopt_long。

 

每次调用getopt_long，它会解析一个符号，返回相应的短选项字符，如果解析完毕返回－1。所以需要使用一个循环来处理所有的参

数，而相应的循环里会使用switch语句进行选择。如果getopt_long遇到一个无效的选项字符，它会打印一个错误消息并且返回'?'，

很多程序会打印出帮助信息并且中止运行；当getopt_long解析到一个长选项并且发现后面没有参数则返回':'，表示缺乏参数。当处

理一个参数时，全局变量optarg指向下一个要处理的变量。当getopt_long处理完所有的选项后，全局变量optind指向第一个未知的

选项索引。

这一个例子代码为下：

/*-----------------------------------------------------------------------

文件名:getopt_long.c

编译环境: Ubuntu6.10, gcc

功能: 对可执行文件的参数的长短选项的解析.

_____________________________________________*/

#include
#include
#include
#include
 
#define FLAG_VERSION            (1<<0)
#define FLAG_HELP               (1<<1)
#define FLAG_LS                 (1<<2)
#define FLAG_CAT                (1<<4)
#define VERSION "1.01"
 
struct opt {
    unsigned int flags;
    char *filename;
};
struct opt opt;
 
/* Return -1 on error, 0 on success */
int parse_cmd_line(int argc, char *const argv[])
{
    int option;
    const char *optstring = "hlc:v?";
    struct option longopts[] = {
        {"cat", required_argument, NULL, 'c'},
        {"ls", no_argument, NULL, 'l'},
        {"help", no_argument, NULL, 'h'},
        {"version", no_argument, NULL, 'v'},
        {0, 0, 0, 0}
    };
 
    while ((option =
            getopt_long(argc, argv, optstring, longopts, NULL)) != -1)
        switch (option) {
        case 'c':
            opt.flags |= FLAG_CAT;
            opt.filename = optarg;
            break;
        case 'h':
            opt.flags |= FLAG_HELP;
            break;
        case 'l':
            opt.flags |= FLAG_LS;
            break;
        case 'v':
            opt.flags |= FLAG_VERSION;
            break;
        case '?':
            opt.flags |= FLAG_HELP;
            return -1;
        }
 
    if ((opt.flags & FLAG_CAT) && (opt.filename == NULL)) {
        return -1;
    }
 
    return 0;
}
 
void print_help(void)
{
    static const char *help =
        "Usage: getopt_long [OPTIONS]\n"
        "Options are:\n"
        " -c, --cat       Get one file content (Format: getopt_long -c /etc/password)\n"
        " -l, --ls        Get current directory's file and directory\n"
        " -h, --help      Display this help text and exit\n"
        " -v, --version   Display the version and exit\n";
    printf("%s", help);
}
 
int main(int argc, char **argv)
{
    char par[128] = "";
 
    if (argc < 2) {
        print_help();
        exit(0);
    }
 
    opt.flags = 0;
 
    if (parse_cmd_line(argc, argv) < 0) { // parse command line.
        exit(-1);
    }
 
    if (opt.flags & FLAG_HELP) { // get 'help' .
        print_help();
        exit(0);
    }
 
    if (opt.flags & FLAG_VERSION) { // get version of soft.
        printf("Soft Version:%s\n", VERSION);
        exit(0);
    }
 
    if (opt.flags & FLAG_CAT) { // 'cat' a file
        sprintf(par, "%s%c%s", "cat", ' ', opt.filename);
        system(par);
        exit(0);
    }
 
    if (opt.flags & FLAG_LS) { // 'ls' current directory
        system("ls -l");
        exit(0);
    }
 
    return 0;
}

编译: gcc -o getopt_long getopt_long.c

---------------------------------------------------------------------------

运行:

./getopt_long -c  /etc/passwd

结果:

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
setup:x:0:0:root:/:/usr/sbin/setup
nobody:x:99:99:Nobody:/:
squid:x:100:100:Squid user:/:
snort:x:101:101:Snort user:/:
sshd:x:102:102:SSH user:/:
ntpd:x:103:103:NTPD user:/:
imspector:x:104:104:IMSpector user:/:
clam:x:105:105:Clam user:/:
sip:x:106:106:SIP user:/:
mysql:x:107:107:MySQL user:/:
---------------------------------------------------------------------------

运行:  ./getopt_long  -v

结果: Soft Version:1.01

---------------------------------------------------------------------------

如果要运行长选项也是一样的结果,如:

./getopt_long  --cat  /etc/passwd

./getopt_long  --ls

./getopt_long  --version