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2017年(12)

2016年(78)

分类: C/C++

2016-11-07 10:42:21

原文地址:getopt()函数的使用方法 作者:zzbok

在Linux中,用命令行执行可执行文件时可能会涉及到给其加入不同的参数的问题,例如:

./a.out -a1234 -b432 -c -d

程序会根据读取的参数执行相应的操作,在C语言中,这个功能一般是靠getopt()这个函数,结合switch语句来完成的,首先来看下面的代码:

int main(int argc,char *argv[])
{
        int ch;
        opterr=0;
        while((ch=getopt(argc,argv,"a:b::cde"))!=-1)
        {
                printf("optind:%d\\n",optind);
                printf("optarg:%s\\n",optarg);
                printf("optarg:%s\\n",argv[optind]);
                printf("ch:%c\\n",ch);
                switch(ch)
                {
                case 'a':
                        printf("option a:'%s'\\n",optarg);
                        break;
                case 'b':
                        printf("option b:'%s'\\n",optarg);
                        break;
                case 'c':
                        printf("option c\\n");
                        break;
                case 'd':
                        printf("option d\\n");
                        break;
                case 'e':
                        printf("option e\\n");
                        break;
                default:
                        printf("other option:%c\\n",ch);
        }
        printf("optopt+%c\\n",optopt);
        }
        return 0;
} 

用gcc编译后,在终端行执行以上的命令:
    ./a.out -a1234 -b432 -c -d
    则会有如下的输出:
    optind:2
    optarg:1234
    ch:a
    option a:'1234'
    optopt+
    optind:3
    optarg:432
    ch:b
    option b:'432'
    optopt+
    optind:4
    optarg:(null)
    ch:c
    option c
    optopt+
    optind:5
    optarg:(null)
    ch:d
    option d
    optopt+
要理解getopt()函数的作用,首先要清楚带参数的main()函数的使用:
main(int argc,char *argv[])中的argc是一个整型,argv是一个指针数组,argc记录argv的大小。上面的例子中。
argc=5;
argv[0]=./a.out
argv[1]=-a1234
argv[2]=-b432
argv[3]=-c
argv[4]=-d
getopt()函数的原型为getopt(int argc,char *const argv[],const char *optstring)。
其中argc和argv一般就将main函数的那两个参数原样传入。
optstring是一段自己规定的选项串,例如本例中的"a:b::cde",表示可以有,-a,-b,-c,-d,-e这几个参数。
“:”表示必须该选项带有额外的参数,全域变量optarg会指向此额外参数,“::”标识该额外的参数可选(有些Uinx可能不支持“::”)。
全域变量optind指示下一个要读取的参数在argv中的位置。
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。


getopt函数的原型如下:
#include
int getopt(int argc, char * const argv[], const char *optstring);
extern char *optarg;
extern int optind, opterr, optopt;
getopt()函数用于解析命令行参数。它的参数argc、argv就是main函数的参数,argc表示传给main函数的参数的个数(每一个参数都是字符串),argv则是一个char的指针数组,每一个指针数组的元素指向一个字符串参数。
在指针数组指向的字符串参数,如果以'-'开头,就表示这个字符串参数是一个“可选部分”。'-'后面的那个字符就是一个“可选字符”。如果不断的调用getopt()函数,那么它每次从“可选部分”返回一个“可选字符”。

变量optind是getopt要处理的argv中的下一个字符串参数的索引。optind被系统初始化为1. 我们可以将它重新赋值为1,从而可以重新开始扫描指针数组argv。

每当getopt()函数找到一个“可选字符”,它就更新外部变量optind和一个内部静态变量nextchar,所以对getopt()函数的下一次调用可以从静态变量nextchar保存的位置开始。


当分析完了所有的“可选字符”时,getopt()函数返回-1. 同时optind的值正是数组argv中第一个非“可选部分”的索引,也就是说optind是第一个参数的索引。

getopt()函数的第三个参数optstring是一个有所有合法的“可选字符”所组成的字符串。
《1》在参数optstring的“可选字符”如果后面带有一个':',则表示在该“可选字符”的后面必须有一个参数。比如“o:"表示: gcc -o arg 在-o的后面必须带有一个参数arg. 在getopt()函数解析完"o:"对应的命令行参数时,char型的指针optarg则指向了参数"arg"。
《2》如果在“可选字符”的后面带有了两个':'时,则表示在该“可选字符”后面可能有也可能没有参数,有参数,则optarg指向参数,没有则为0。这是GNU的一个关于getopt()函数的扩展。
《3》如果optstring中含有一个大写的'W'字符,后面带有一个冒号,也就是形如"W:",则表示该“可选字符”是一个“长选项”,也就是说不是只有一个字符的“可选字符”。比如:gcc -Wall  hello.c 要解析该命令行,getopt()函数中的第三个参数optstring应该是:"W:all",而且当解析到“-Wall"时optarg = "all".  这一点也是GNU对getopt()函数的扩展。
《4》如果getopt()函数在argv中解析到一个没有包含在optstring中的“可选字符”,它会打印一个错误信息,并将该“可选字符”保存在optopt中,并返回字符'?'。当然,我们可以将变量opterr赋值为0,来阻止getopt()函数输出错误信息。
《5》当getopt()函数的第三个参数optstring的第一个字符是':'时,很显然,这是由于少写了一个"可选字符"的缘故。此时,getopt()函数不返回'?',而是返回':'来暗示我们漏掉了一个”可选字符”.

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