在实际编程当中，自己编写代码处理命令行参数是比较麻烦且易出错的。一般我们会直接使用getopt()和getopt_long()函数，下文将介绍具体的使用方法。
getopt()
getopt()用于处理”单字母“选项，如-a, -t等。函数声明如下：
#include <unistd.h>
int getopt(int argc, char *const argv[], const char *optstring);
extern char *optarg;
extern int optind, opterr, optopt;
参数说明
对于前两个参数argc和grgv[]，一般直接使用main()传递进来的数值。用过C语言的同学应该比较熟悉，简单复习一下。
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
//在C99标准推出之前,变量不能在for()声明,为了兼容性,这里提前声明"i"
int i;
printf("argc = %d\n", argc);
if (argc > 1)
{
for (i = 0; i < argc; ++i)
{
printf("argv[%d] = %s\n", i, argv[i]);
}
}
return 0;
}
argc: argument count, 记录了命令行参数的个数(包括命令本身)
argv: argument vector, 记录了命令行参数的具体内容
$ ./test 1 2 3
argc = 4
argv[0] = ./test
argv[1] = 1
argv[2] = 2
argv[3] = 3
optstring: 作为getopt()的第三个参数，用于规定合法选项(option)以及选项是否带参数(argument)。一般为合法选项字母构成的字符串，如果字母后面带上冒号:就说明该选项必须有参数。如"ht:"说明有两个选项-h和-t且后者(-t)必须带有参数(如-t 60)。
返回值
option character: 一般情况下，getopt()读取到合法选项，就返回该选项(一个字母)。-1:结束标志。
while ( (opt = getopt(argc, argv, "ab:") ) != -1) {...}
?: 一般情况下，遇到非法选项或者参数缺失都会返回?。如果需要区分这两种错误，可以在optstring的开头加上:，如:ht:, 这样参数缺失就返回:，非法选项就返回?。::在optstring参数开头第一个字符为:时，遇到参数缺失返回:。参考下方代码(摘自Linux Programming by Example)可帮助理解
int oc; /* option character */
char *b_opt_arg;
while ((oc = getopt(argc, argv, ":ab:")) != -1) {
switch (oc) {
case 'a':
/* handle -a, set a flag, whatever */
break;
case 'b':
/* handle -b, get arg value from optarg */
b_opt_arg = optarg;
break;
case ':':
/* missing option argument 参数缺失*/
fprintf(stderr, "%s: option '-%c' requires an argument\n",
argv[0], optopt);
break;
case '?':
default:
/* invalid option 非法选项*/
fprintf(stderr, "%s: option '-%c' is invalid: ignored\n",
argv[0], optopt);
break;
}
}
相关变量
-
optind(option index): 数组下标，指向下一个未处理的参数。通过例子(摘自stackoverflow)能更好理解:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
char optStr[] = "ab";
int c;
while ((c = getopt(argc, argv, optStr)) != -1) {
printf("optind: %d\n", optind);
switch (c) {
case 'a':
printf("-a\n");
break;
case 'b':
printf("-b\n");
break;
case '?':
printf("error\n");
break;
}
}
return 0;
}
测试结果：
$ ./a.out -ab #例子1
optind: 1
-a
optind: 2
-b
$ ./a.out -a #例子2
optind: 2
-a
例子1:
#argv[]数据如下
argv[0]="./a.out"
argv[1]="-ab"
argv[2]=0
从optind=1开始，处理完a，optind指向b所在位置，其实还是1；处理完b，指向下一个选项，即2
例子2:
#argv[]数据如下
argv[0]="./a.out"
argv[1]="-a"
argv[2]=0
从optind=1开始，处理完a，指向下一个选项，即2
-
optarg: 如果合法选项带有参数，那么对应的参数，赋值给optarg
getopt_long()
根据函数名就可以知道getopt_long()用于处理长选项，如-help。函数声明如下：
#include <getopt.h>
int getopt_long(int argc, char *const argv[], const char *optstring, const struct option *longopts, int *longindex);
参数说明
前三个选项和getopt()完全相同，在此不再赘述。
-
longopts数组: 用于规定合法长选项以及长选项是否带参数(argument)。涉及到的option结构体声明如下
struct option {
const char *name;
int has_arg;
int *flag;
int val;
};
-
name: 长选项的名称 -
has_arg: 参数情况
| 符号常量 | 数值 | Meaning |
|---|---|---|
no_argument |
0 |
无参数 |
required_argument |
1 |
有参数 |
optional_argument |
2 |
参数可选 |
考虑到“可读性”，一般使用“符号常量”
-
int *flag: 如果flag为NULL,getup_long()返回val的值; 如果不是NULL,val的值赋给flag指针指向的内容，同时getopt_long()返回 0 -
int val:flag为NULL，val作为getopt_long()的返回值；如果flag不为NULL，val赋值给flag指针所指内容；
| int *flag | return value |
|---|---|
NULL |
val |
&name(<— val) |
0 |
通过例子(摘自webbench)可加深理解
static const struct option long_options[]=
{
{"force",no_argument,&force,1}, //-force 参数三(flag)不为NULL,force=1,getopt_long()返回0
{"reload",no_argument,&force_reload,1},
{"time",required_argument,NULL,'t'},
{"help",no_argument,NULL,'?'}, //-help 第三个参数(flag)为NULL,直接返回 "?"
{"http09",no_argument,NULL,'9'},
{"http10",no_argument,NULL,'1'},
{"http11",no_argument,NULL,'2'},
{"get",no_argument,&method,METHOD_GET},
{"head",no_argument,&method,METHOD_HEAD},
{"options",no_argument,&method,METHOD_OPTIONS},
{"trace",no_argument,&method,METHOD_TRACE},
{"version",no_argument,NULL,'V'},
{"proxy",required_argument,NULL,'p'},
{"clients",required_argument,NULL,'c'},
{NULL,0,NULL,0} //最后一个元素应该全为0
};
int main(int argc, char *argv[])
{
int options_index=0;
...
while((opt=getopt_long(argc,argv,"912Vfrt:p:c:?h",long_options,&options_index))!=EOF )
{
...
}
}
注意:
longopts数组的最后一个元素应该全为0.
-
longindex: 一般设置为NULL; 如果不为NUll, 指向每次找到的长选项在longopts的位置，可以通过该值(即索引)找到当前长选项的具体信息。
希望本文能帮助大家更好地理解getopt() 和getopt_long()。更多的相关用法可以参考Linux Programming by Example: The Fundamentals
