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getopt（）

分类： LINUX

2013-12-18 10:15:48

getopt（分析命令行参数）  
 
相关函数表头文件
        #include
定义函数
        int getopt(int argc,char * const argv[ ],const char * optstring);
函数说明
        getopt()用来分析命令行参数。参数argc和 argv是由main()传递的参数个数和内容。参数optstring 则代表欲处理的选项字符串。此函数会返回在argv 中下一个的选项字母，此字母会对应参数optstring 中的字母。如果选项字符串里的字母后接着冒号“:”，则表示还有相关的参数，全域变量optarg 即会指向此额外参数。如果getopt()找不到符合的参数则会印出错信息，并将全域变量optopt设为“?”字符，如果不希望getopt()印出错 信息，则只要将全域变量opterr设为0即可。
 
短参数的定义
       getopt()使用optstring所指的字串作为短参数列表，象"1ac:d::"就是一个短参数列表。短参数的定义是一个'-'后面跟一个字母或数字，象-a, -b就是一个短参数。每个数字或字母定义一个参数。 
　　其中短参数在getopt定义里分为三种：
　　1. 不带值的参数，它的定义即是参数本身。
　　2. 必须带值的参数，它的定义是在参数本身后面再加一个冒号。
　　3. 可选值的参数，它的定义是在参数本身后面加两个冒号 。
　　在这里拿上面的"1ac:d::"作为样例进行说明，其中的1,a就是不带值的参数，c是必须带值的参数，d是可选值的参数。
　　在实际调用中，'-1 -a -c cvalue -d', '-1 -a -c cvalue -ddvalue', '-1a -ddvalue -c cvalue'都是合法的。这里需要注意三点：
　　1. 不带值的参数可以连写，象1和a是不带值的参数，它们可以-1 -a分开写，也可以-1a或-a1连写。
　　2. 参数不分先后顺序，'-1a -c cvalue -ddvalue'和'-d -c cvalue -a1'的解析结果是一样的。
　　3. 要注意可选值的参数的值与参数之间不能有空格，必须写成-ddvalue这样的格式，如果写成-d dvalue这样的格式就会解析错误。

返回值
　  getopt()每次调用会逐次返回命令行传入的参数。
　  当没有参数的最后的一次调用时，getopt()将返回-1。
　   当解析到一个不在optstring里面的参数，或者一个必选值参数不带值时，返回'?'。
　  当optstring是以':'开头时，缺值参数的情况下会返回':'，而不是'?' 。

点击(此处)折叠或打开

  1. #include <stdio.h>
  2.     #include <unistd.h>
  3.      
  4.     int main(int argc, int *argv[])
  5.     {
  6.             int ch;
  7.             opterr = 0;
  8.             while ((ch = getopt(argc,argv,"a:bcde"))!=-1)
  9.             {
  10.                     switch(ch)
  11.                     {
  12.                             case 'a':
  13.                                     printf("option a:'%s'\n",optarg);
  14.                                     break;
  15.                             case 'b':
  16.                                     printf("option b :b\n");
  17.                                     break;
  18.                             default:
  19.                                     printf("other option :%c\n",ch);
  20.                     }
  21.             }
  22.             printf("optopt +%c\n",optopt);
  23.     }


点击(此处)折叠或打开

  1. $ ./getopt -a
  2.     other option :?
  3.     optopt +a
  4.     $ ./getopt -b
  5.     option b :b
  6.     optopt +
  7.     $ ./getopt -c
  8.     other option :c
  9.     optopt +
  10.     $ ./getopt -d
  11.     other option :d
  12.     optopt +
  13.     $ ./getopt -abcd
  14.     option a:'bcd'
  15.     optopt +
  16.     $ ./getopt -bcd
  17.     option b :b
  18.     other option :c
  19.     other option :d
  20.     optopt +
  21.     $ ./getopt -bcde
  22.     option b :b
  23.     other option :c
  24.     other option :d
  25.     other option :e
  26.     optopt +
  27.     $ ./getopt -bcdef
  28.     option b :b
  29.     other option :c
  30.     other option :d
  31.     other option :e
  32.     other option :?
  33.     optopt +f

上面是getopt()函数的基本含义，大家懂得了这些之后，我们一个例子加深一下理解。
在看下面的例子前注意这几个重要的变量，尤其是optind
extern int optind,  // 初始化值为1，下一次调用getopt时，从optind存储的位置重新开始检查选项，也就是从下一个'-'的选项开始。
extern int opterr,  // 初始化值为1，当opterr=0时，getopt不向stderr输出错误信息。
extern int optopt;  // 当命令行选项字符不包括在optstring中或者选项缺少必要的参数时，该选项存储在optopt中，getopt返回’?’。 

 extern char *optarg;  //选项的参数指针


例如我们这样调用getopt(argc, argv, "ab:c:de::");
从上面我们可以知道，选项a，d没有参数，选项b,c有一个参数，选项e有有一个参数且必须紧跟在选项后不能以空格隔开。getopt首先扫描argv[1]到argv[argc-1]，并将选项及参数依次放到argv数组的最左边，非选项参数依次放到argv的最后边。

执行程序为:
     0     1   2   3 4  5    6  7   8  9 
$ ./test file1 -a -b -c code -d file2 -e file3
 扫 描过程中，optind是下一个选项的索引, 非选项参数将跳过，同时optind增1。optind初始值为1。当扫描argv[1]时，为非选项参数，跳过，optind=2;扫描到-a选项时， 下一个将要扫描的选项是-b,则optind更改为3；扫描到-b选项时，后面有参数（会认为-c为选项b的参数），optind=5，扫描到code非 选项跳过optind=6；扫描到-d选项，后面没有参数，optind=7；扫描到file2非选项跳过optind=8；扫描到-e后面本来应该有参 数，optind=9但是有空格所以e的参数为空。（optind是每次调到下一个选项，当不是‘-’开头的的时候就自动跳过）
 
扫描结束后，getopt会将argv数组修改成下面的形式
      0    1  2  3  4   5  6       7     8     9
$ ./test -a -b -c -d -e file1 code file2 file3
 
同时，optind会指向非选项的第一个参数，如上面，optind将指向file1
代码如下：

点击(此处)折叠或打开

  1. #include <unistd.h>
  2. #include <stdio.h>
  3. int main(int argc, char * argv[])
  4. {
  5.    int aflag=0, bflag=0, cflag=0;
  6.    int ch;
  7. printf("optind:%d，opterr：%d\n",optind,opterr);
  8. printf("--------------------------\n");
  9.    while ((ch = getopt(argc, argv, "ab:c:de::")) != -1)
  10.    {
  11.        printf("optind: %d,argc:%d,argv[%d]:%s\n", optind,argc,optind,argv[optind]);
  12.        switch (ch) {
  13.        case 'a':
  14.            printf("HAVE option: -a\n\n");
  15.     
  16.            break;
  17.        case 'b':
  18.            printf("HAVE option: -b\n");
  19.          
  20.            printf("The argument of -b is %s\n\n", optarg);
  21.            break;
  22.        case 'c':
  23.            printf("HAVE option: -c\n");
  24.            printf("The argument of -c is %s\n\n", optarg);

  26.            break;
  27.    case 'd':
  28.       printf("HAVE option: -d\n");
  29.       break;
  30.    case 'e':
  31.       printf("HAVE option: -e\n");
  32.       printf("The argument of -e is %s\n\n", optarg);
  33.       break;

  35.        case '?':
  36.            printf("Unknown option: %c\n",(char)optopt);
  37.            break;
  38.        }
  39.    }
  40.    printf("----------------------------\n");
  41.    printf("optind=%d,argv[%d]=%s\n",optind,optind,argv[optind]);
  42. }
shiqi@wjl-desktop:~/code$ vim getopt.c
shiqi@wjl-desktop:~/code$ gcc getopt.c -o g
shiqi@wjl-desktop:~/code$ ./g file1 -a -b -c code -d file2 -e file3
optind:1，opterr：1
--------------------------
optind: 3,argc:10,argv[3]:-b
HAVE option: -a

optind: 5,argc:10,argv[5]:code
HAVE option: -b
The argument of -b is -c

optind: 7,argc:10,argv[7]:file2
HAVE option: -d

optind: 9,argc:10,argv[9]:file3
HAVE option: -e
The argument of -e is (null)   

----------------------------
optind=6,argv[6]=file1        //while循环执行完后，optind=6

主要解释getopt_long()。

    getopt_long()的头两参数，argc和argv分别是传递给main()的参数的个数和参数数组(和main()的argc和argv是一个概念)。

    getopt_long()中，optstring是一个字符串，表示可以接受的参数。例如，"a:b:cd"，表示可以接受的参数是a,b,c,d，其中，a和b参数后面

跟有更多的参数值。(例如：-a host --b name)

    getopt_long()中，参数longopts，其实是一个结构的实例：


点击(此处)折叠或打开

  1. struct option {
  2.   const char *name;
  3.     //name表示的是长参数名
  4.   int has_arg;
  5.     //has_arg有3个值，no_argument(或者是0)，表示该参数后面不跟参数值
  6.     // required_argument(或者是1),表示该参数后面一定要跟个参数值
  7.     // optional_argument(或者是2),表示该参数后面可以跟，也可以不跟参数值
  8.   int *flag;
  9.     //用来决定，getopt_long()的返回值到底是什么。如果flag是null，则函数会返回与该项option匹配的val值
  10.   int val;
  11.     //和flag联合决定返回值
  12. }
给个例子

点击(此处)折叠或打开

  1. struct option long_options[] = {
  2.   {"a123", required_argument, 0, 'a'},
  3.   {"c123", no_argument, 0, 'c'},
  4. }

现在，如果命令行的参数是-a 123，那么调用getopt_long()将返回字符'a',并且将字符串123由optarg返回(注意注意！字符串123由optarg带

回！optarg不需要定义，在getopt.h中已经有定义)
那么，如果命令行参数是-c，那么调用getopt_long()将返回字符'c',而此时，optarg是null。

最后，当getopt_long()将命令行所有参数全部解析完成后，返回-1。

看来，我说的有点混乱，那么，看个例子，我相信，代码最能说明问题：


点击(此处)折叠或打开

  1. #include
  2. #include<p>#include
  3. #include
  4. #include
  5. #include</p><p>int main( int argc, char **argv )
  6. {</p><p> struct option long_options[] = {
  7.    {"a123", required_argument, 0, 'a'},
  8.    {"c123", no_argument, 0, 'c'},
  9.  }
  10.  int opt;
  11.  
  12.  printf("starting... ");
  13.  
  14.  while((opt = getopt_long(argc, argv, "a:c", long_options, NULL)) != -1)
  15.  {
  16.   switch (opt)
  17.   {
  18.   case 'a':
  19.     printf("It's a! ");
  20.     printf("string of a:%s ",optarg);
  21.   break;
  22.     
  23.   case 'c':
  24.     printf("It's c! ");
  25.   break;
  26.     
  27.   default:
  28.     printf("You should look for help! ");
  29.     exit(1);
  30.   break;
  31.   }
  32.  }
  33.  printf("end... ");
  34.  return 0;
  35. }</p>
  36. #include
  37. #include

  39. int main( int argc, char **argv )
  40. {

  42.  struct option long_options[] = {
  43.    {"a123", required_argument, 0, 'a'},
  44.    {"c123", no_argument, 0, 'c'},
  45.  }
  46.  int opt;
  47.  
  48.  printf("starting... ");
  49.  
  50.  while((opt = getopt_long(argc, argv, "a:c", long_options, NULL)) != -1)
  51.  {
  52.   switch (opt)
  53.   {
  54.   case 'a':
  55.     printf("It's a! ");
  56.     printf("string of a:%s ",optarg);
  57.   break;
  58.     
  59.   case 'c':
  60.     printf("It's c! ");
  61.   break;
  62.     
  63.   default:
  64.     printf("You should look for help! ");
  65.     exit(1);
  66.   break;
  67.   }
  68.  }
  69.  printf("end... ");
  70.  return 0;
  71. }
编译后，假设生成a.out，可以试验一下。
./a.out -a hello -c
输出：
starting...
It's a!
string of a:hello
It's c!
end...




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bjutslg2014-02-22 18:13:04

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