在实际程序之中我们经常要对命令行参数进行分析. 比如我们有一个程序a可以接受许多参数.一个可能的情况是
a -d print --option1 hello --option2 world
那么我们如何对这个命令的参数进行分析呢?经常用函数是getopt和getopt_long.
一、函数定义
相关的函数、数据结构、以及几个全局变量定义在/usr/include/getopt.h中。
#include //函数的实现应该在这个库里
#include //函数声明
int getopt(int argc,char const **argv, const char *optstring);
int getopt_long(int argc,char const **argc,
const char *optstring,const struct option *longopts,
int *longindex);
extern char *optarg;
extern int optind,opterr,optopt;
struct option {
char *name;
int has_flag;
int *flag;
int value;
};
getopt_long是getopt的扩展.getopt接受的命令行参数只可以是以(-)开头,而getopt_long还可以接受(--)
开头的参数.一般以(-)开头的参数的标志只有一个字母,而以(--)开头的参数可以是一个字符串.如上面的 -d,--option1选项.
二、getopt()函数
argc,和argv参数是main函数的参数.optstring指出了我们可以接受的参数.其一般的形式为:参数1[:]参数
2[:].... 其中参数是我们可以接受的参数,如果后面的冒号没有省略,那么表示这个参数出现时后面必需要带参数值，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。
比如一个optstring为abc:d:e：：表示这个参数选项可以为a,b,c,d,e,其中c,d出现时候必须要有参数值,而e出现时参数可有可无。(注意“::” 是 GNU 增加的，不一定在所有的UNIX 系统下都可以使用)
。如果我们输入了一个我们没有提供的参数选项.系统将会说 不认识
的 选项. getopt()返回我们指定的参数选项.同时将参数值保存在optarg中,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。
如果已经分析完成所有的参数函数返回-1.这个时候optind指
出非可选参数的开始位置. #include
#include
int main(int argc,char **argv)
{
int is_a,is_b,is_c,is_d,i;
char *a_value,*b_value,*c_value,temp;
is_a=is_b=is_c=is_d=0;
a_value=b_value=c_value=NULL;
if(argc==1)
{
fprintf(stderr,"Usage:%s [-a value] [-b value] [-c value] [-d] arglist ...\n",
argv[0]);
exit(1);
}
while((temp=getopt(argc,argv,"a:b:c:d"))!=-1)
{
switch (temp)
{
case 'a':
is_a=1;
a_value=optarg;
break;
case 'b':
is_b=1;
b_value=optarg;
break;
case 'c':
is_c=1;
c_value=optarg;
break;
case 'd':
is_d=1;
break;
}
}
printf("Option has a:%s with value:%s\n",is_a?"YES":"NO",a_value);
printf("Option has b:%s with value:%s\n",is_b?"YES":"NO",b_value);
printf("Option has c:%s with value:%s\n",is_c?"YES":"NO",c_value);
printf("OPtion has d:%s\n",is_d?"YES":"NO");
i=optind;
while(argv[i]) printf(" with arg:%s\n",argv[i++]);
exit(0);
}
注意事项：
1.当遇到一个未知的选项时 getopt 返回提示信息。比如命令行中给出不存在的选项-e，就会有提示信息'invalid option -- e' ，但其他选项和参数照样正常读取执行。
2.当调用GNU
getopt()函数并处理命令行参数的时候，它重新排列argv中的元素，这样当重排结束时，所有选项都被移动到前面并且那些继续检查argv
[optind]至argv[argc-1]中剩余参数的代码仍正常工作，但在任何情况下，碰到特殊参数'--'就结束对选项的扫描，把后面的全部当成是非可选参数。
3.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：
(a)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。
(b)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，那么缺少选项参数时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。
三、getopt_long()函数
20 世纪 90 年代，UNIX 应用程序开始支持长选项，即一对短横线、一个描述性选项名称，还可以包含一个使用等号连接到选项的参数。
getopt_long
()的前三个参数与上面的getopt()相同，第4个参数是指向option结构的数组，option结构被称为“长选项表”。longindex参数
如果没有设置为NULL，那么它就指向一个变量，这个变量会被赋值为寻找到的长选项在longopts中的索引值，这可以用于错误诊断。
对option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。
以上所说的flag和val的用法看上去有点混乱，但它们很有实用价值，因此有必要搞透彻了。
(1)利用flag不设为NULL，可以用getopt_long()为我们设置标记变量。
在使用getopt()时，我们经常做出如下的程序格式：
int do_name, do_gf_name, do_love; /*标记变量*/
char *b_opt_arg;
while((c = getopt(argc, argv, ":ngl:")) != -1)
{
switch (c){
case 'n':
do_name = 1;
break;
case 'g':
do_gf_name = 1;
break;
case 'l':
b_opt_arg = optarg;
……
}
}
|
上面的代码中，关于选项'n'、'l'的处理，只是设置一些标记，如果flag不为NULL时，getopt_long()可以自动为各选项所对应的标记变量设置标记，这样就能够将上面的switch语句中的两
种种情况减少到了一种。下面给出一个长选项表以及相应处理代码的例子。
＃include
＃include
int do_name, do_gf_name;
char *l_opt_arg;
struct option longopts[] = {
{ "name", no_argument, &do_name,1},
{ "gf_name",no_argument,&do_gf_name,1},
{ "love",required_argument,NULL, 'l'},
{ 0, 0, 0, 0},
};
int main(int argc, char *argv[])
{
int c;
while((c = getopt_long(argc, argv, ":l:", longopts, NULL)) != -1){
switch (c){
case 'l':
l_opt_arg = optarg;
printf("Our love is %s!\n", l_opt_arg);
break;
case 0:
printf("getopt_long()设置变量 : do_name = %d\n", do_name);
printf("getopt_long()设置变量 : do_gf_name = %d\n", do_gf_name);
break;
}
}
return 0;
}
|
在进行测试之前，再来回顾一下有关option结构中的指针flag的说明吧。
| 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。 |
下面测试一下：
$ ./long_opt_demo --name
getopt_long()设置变量 : do_name = 1
getopt_long()设置变量 : do_gf_name = 0
$ ./long_opt_demo --gf_name
getopt_long()设置变量 : do_name = 0
getopt_long()设置变量 : do_gf_name = 1
$ ./long_opt_demo --love forever
Our love is forever!
$ ./long_opt_demo -l forever
Our love is forever!
|
(2)从实用的角度来说，我们更期望每个长选项都对应一个短选项，这种情况下，在option结构中，只要将flag设置为NULL，并将val设置为长选项所对应的短选项字符即可。譬如上面的程序，修改如下。
＃include
＃include
int do_name, do_gf_name;
char *l_opt_arg;
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, ":l:", 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;
} |
测试结果如下：
$ ./long_opt_demo --name --gf_name --love forever
My name is LYR.
Her name is BX.
Our love is forever!
$ ./long_opt_demo -ng -l forever
My name is LYR.
Her name is BX.
Our love is forever!
|
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