每一天你都在使用大量的命令行程序,是不是感觉那些命令行参数用起来比较方便,他们都是使用getopt来实现的。
在Linux下使用getopt写程序是一种比较cool的事情,下面来简单的介绍一下getopt的使用。
=== getopt使用 ===
在讨论参数处理之前,我们先明确两个概念:选项、选项参数
gcc -g -o test test.c
我们经常使用上面的命令来编译程序,这里g和o就是选项,其中test就是o的选项参数
下面我们来看一下getopt:
首先是函数声明:
#include
extern char *optarg;
extern int optind;
extern int optopt;
extern int opterr;
extern int optreset;
int getopt(int argc, char * const *argv, const char *optstring);
直接看一个例子:
/* getopt.c */
#include
#include
int main(int argc, char * argv[])
{
int aflag=0, bflag=0, cflag=0;
int ch;
while ((ch = getopt(argc, argv, "ab:c")) != -1)
{
printf("optind: %d\n", optind);
switch (ch) {
case 'a':
printf("HAVE option: -a\n");
aflag = 1;
break;
case 'b':
printf("HAVE option: -b\n");
bflag = 1;
printf("The argument of -b is %s\n", optarg);
break;
case 'c':
printf("HAVE option: -c");
cflag = 1;
break;
case '?':
printf("Unknown option: %c\n",(char)optopt);
break;
}
}
}
通过上面的例子,大家应该可以照猫画虎,就可以在自己的程序中使用getopt函数了。
getopt()每调用一次返回一个选项。
argc 和 argv 很显然就是 main 函数的两个参数。
字符串 optstring 可以包含下列元素:单个字符,字符后面接一个冒号说明后面跟随一个选项参数,字符后面接两个冒号说明后面跟随一个可有可无的选项参数。例如,一个选项字符 "x" 表示选项 "-x" ,选项字符 "x:" 表示选项和其参数 "-x argument",选项字符 "x::" 表示选项 x 的参数是可选的(“::” 是 GNU 增加的,不一定在所有的UNIX 系统下都可以使用)。
getopt()的返回后,如果有选项参数的话 optarg 指向选项参数,并且变量 optind 包含下一个 argv 参数作为对 getopt() 下一次调用的索引。变量 optopt 保存最后一个由 getopt() 返回的已知的选项。
当参数列已经到结尾时getopt()函数返回-1,当遇到一个未知的选项时 getopt 返回'?'。参数列中选项的解释可能会被'--'取消,由于它引起 getopt()给参数处理发送结束信号并返回-1。
很多时候,我们不希望输出任何错误信息,或更希望输出自己定义的错误信息。可以采用以下两种方法来更改getopt()函数的出错信息输出行为:
在调用getopt()之前,将opterr设置为0,这样就可以在getopt()函数发现错误的时候强制它不输出任何消息。
如果optstring参数的第一个字符是冒号,那么getopt()函数就会保持沉默,并根据错误情况返回不同字符,如下:
“无效选项” ―― getopt()返回'?',并且optopt包含了无效选项字符(这是正常的行为)。
“缺少选项参数” ―― getopt()返回':',如果optstring的第一个字符不是冒号,那么getopt()返回'?',这会使得这种情况不能与无效选项的情况区分开。
例如optstring为:a:b::c,表示a带一个参数,b可选,c不带参数
如果输入d,“无效选项“,getopt返回'?'
如果输入的a忘记带参数,“缺少选项参数”,getopt应返':' ;如果不再optstring的第一个字符不是':'的话,那么将会把这个错当成"无效参数",从而getopt返回'?';从而无法区别错误类型
比如:
wangyao@fisherman:~/Desktop/Advanced Linux Programming/ALP-listings/Trainning$ ./getopt -a -d -b foo
optind: 2
HAVE option: -a
./getopt: invalid option -- d
optind: 3
Unknown option: d
optind: 5
HAVE option: -b
The argument of -b is foo
wangyao@fisherman:~/Desktop/Advanced Linux Programming/ALP-listings/Trainning$ ./getopt -a -- -c -b foo
optind: 2
HAVE option: -a
getopt 的源代码在下面,getopt 将只会解释到 -a。
变量opterr和optind都被初始化为1。如果想要略去命令行的前几个参数,可以在调用getopt()前将optind设成其他值。
如果不希望getopt()输出出错信息,将全域变量 opterr 设为 0 即可。
是不是使用比较简单啊!
=== getopt_long使用 ===
我敢说,几乎每个人在接触到一个新的命令的时候,第一件干的事情就是 cmd -h 或者是 cmd --help,-h我们都知道是使用getopt来实现的,那么--help是怎么实现的呢?那就是getopt_long了,他可以支持长参数
先看一个例子程序:
#include
#include
int do_name, do_gf_name;
char *l_opt_arg;
static const char *shortopts = "l:ng";
struct option longopts[] = {
{"name", no_argument, NULL, 'n'},
{"gf_name", no_argument, NULL, 'g'},
{"love", required_argument, NULL, 'l'},
{0, 0, 0, 0},
};
int main (int argc, char *argv[])
{
int c;
while ((c = getopt_long (argc, argv, shortopts, longopts, NULL)) != -1)
{
switch (c)
{
case 'n':
printf ("My name is LYR.\n");
break;
case 'g':
printf ("Her name is BX.\n");
break;
case 'l':
l_opt_arg = optarg;
printf ("Our love is %s!\n", l_opt_arg);
break;
}
}
return 0;
}
代码中我们使用getopt_long来实现长选项的解析,其中我们使用了一个结构体struct options的数组,struct options longopt[].
struct options的定义如下:
struct option{
const char *name;
int has_arg;
int *flag;
int val;
};
对结构中的各元素解释如下:
const char *name
这是选项名,前面没有短横线。譬如"help"、"verbose"之类。
int has_arg
描述了选项是否有选项参数。如果有,是哪种类型的参数,此时,它的值一定是下表中的一个。
符号常量 数值 含义
no_argument 0 选项没有参数
required_argument 1 选项需要参数
optional_argument 2 选项参数可选
int *flag
如果这个指针为NULL,那么 getopt_long()返回该结构val字段中的数值。如果该指针不为NULL,getopt_long()会使得它所指向的变量中填入val字段中的数值,并且getopt_long()返回0。如果flag不是NULL,但未发现长选项,那么它所指向的变量的数值不变。
int val
这个值是发现了长选项时的返回值,或者flag不是NULL时载入*flag中的值。典型情况下,若flag不是NULL,那么val是个真/假值,譬如1或0;另一方面,如果flag是NULL,那么 val通常是字符常量,若长选项与短选项一致,那么该字符常量应该与optstring中出现的这个选项的参数相同。
每个长选项在长选项表中都有一个单独条目,该条目里需要填入正确的数值。数组中最后的元素的值应该全是0。数组不需要排序,getopt_long()会进行线性搜索。但是,根据长名字来排序会使程序员读起来更容易。
下面,我们看一下程序中的这个结构:
struct option longopts[] = {
{"name", no_argument, NULL, 'n'},
{"gf_name", no_argument, NULL, 'g'},
{"love", required_argument, NULL, 'l'},
{0, 0, 0, 0},
};
结构说明了三个常选项,name、gf_name、love三个选项,其中love需要选项;它们分别对应的短选项是n、g、l。
注意:上面结构体数组中的结构体的第三个参数flag都为NULL.
程序运行结果:
wangyao@fisherman:~/Desktop/Advanced Linux Programming/ALP-listings/Trainning$ ./getopt_long --name
My name is LYR.
wangyao@fisherman:~/Desktop/Advanced Linux Programming/ALP-listings/Trainning$ ./getopt_long -n
My name is LYR.
wangyao@fisherman:~/Desktop/Advanced Linux Programming/ALP-listings/Trainning$ ./getopt_long -l me
Our love is me!
wangyao@fisherman:~/Desktop/Advanced Linux Programming/ALP-listings/Trainning$ ./getopt_long --love me
Our love is me!
wangyao@fisherman:~/Desktop/Advanced Linux Programming/ALP-listings/Trainning$
=== Reference ===
GNU提供的getopt()函数的特点
http://blog.csdn.net/realduke2000/archive/2007/10/05/1812126.aspx
使用 getopt() 进行命令行处理
http://www.ibm.com/developerworks/cn/aix/library/au-unix-getopt.html
=== Questions ===
1、如何在getopt中指定可选参数
2、能否实现使用一个选项带多个参数,例如 scanner -i 1.1.1.1 2.2.2.2 3.3.3.3
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