选项处理（二）使用 getopts 处理多命令行选项

getopts 的优势：

• 我们不需要通过外部程序来处理位置参数；
• getopts 可以容易地设置我们可以用来解析的 Shell 变量（这对于一个外部进程是不可能的）；
• getopts 定义在 POSIX 中。

比如，有如下的调用：

mybackup.sh -x -f /etc/mybackup/conf -r ./source.txt ./destination.txt

我们可以将上述这些选项和参数划分为如下所示的逻辑组：

• -x、-r 都是一个单独的选项，后面不跟参数；
• -f 也是一个选项，但是这个选项有一个附带的参数 /etc/mybackup.conf。这个参数通常与选项之间用空格分隔；
• ./source.txt 和 ./destination.txt 是不与任何选项关联的两个参数。

如果我们在脚本 mybackup.sh 中使用了 getopts 来处理命令行选项和参数，那么上述命令还可以写为：

mybackup.sh -xrf /etc/mybackup/conf ./source.txt ./destination.txt

getopts 会识别所有这些选项格式，指定的选项可以是大写或小写字母，或是数字。虽然它也能识别其他字符，但是不推荐使用。

通常情况下，在处理命令行选项和参数时，我们需要多次调用 getopts。getopts 本身不会更改位置参数的设置，如果我们想要将位置参数移位，必须仍使用 shift 命令来处理位置参数。

因为当没有内容可以解析时，getopts 会设置一个退出状态 FALSE，所以它很容易在 while 循环中使用：

while getopts ...; do
...
done

getopts 将解析选项和它们可能的参数。它将在第一个非选项参数（不以连字符“-”开头的，且不是它前面的任何选项的参数的字符串）的位置停止解析。当遇到双连字符“--”（表示选项的结束）时，它也将停止解析。

getopts 会使用到如下 3 个变量：

• OPTIND：存放下一个要处理的参数的索引。这是 getopts 在调用过程中记住自己状态的方式。同样可以用于移位使用 getopts 处理后的位置参数。OPTIND 初始被设置为 1，并且如果你想再次使用 getopts 解析任何内容，都需要将其重置为 1；
• OPTARG：这个变量被设置为由 getopts 找到的选项所对应的参数；
• OPTERR：它的值为 0 或者 1。指示 Bash 是否应该显示由 getopts 产生的错误信息。在每个 Shell 启动时，它的值都被初始化为 1。如果我们不想看到烦人的信息，可以将它的值设置为 0。

getopts 命令的基本语法：

getopts OPTSTRING VARNAME [ARGS...]

• OPTSTRING：告诉 getopts 会有哪些选项和在哪会有参数；
• VARNAME：告诉 getopts 哪个变量用于选项报告；
• ARGS：告诉 getopts 解析这些可选的参数，而不是位置参数。

例如，如下的命令告诉 getopts 查找 -f、-A 和 -x 选项：

getopts fAx VARNAME

而下面的命令告诉 getopts -A 选项后面会有一个参数：

getopts fA:x VARNAME

默认情况下 getopts 命令是解析当前 Shell 或函数的位置参数。我们可以指定自己的参数让 getopts 来解析。一旦额外的参数指定在了 VARNAME 之后，getopts 将不再尝试解析位置参数，而是解析这些额外指定的参数。

getopts 命令还支持两种错误报告的模式，分别为：详细错误报告模式和抑制错误报告模式。对于产品中的脚本，推荐使用抑制错误报告模式，因为这样看起来更专业，不会看到恼人的标准信息。同样它也更容易处理，因为我们以更简单的方法显示了失败的情况。

在详细错误报告模式下，如果 getopts 遇到了一个无效的选项，VARNAME 的值会被设置为问号（?），并且变量 OPTARG 不会被设置；如果需要的参数没有找到，VARNAME 的值同样会被设置为问号(?)，变量 OPTARG 也不会被设置，并且会打印一个错误信息。

在抑制错误报告模式下，如果 getopts 遇到了一个无效的选项，VARNAME 的值会被设置为问号（?），并且变量 OPTARG 会被设置为选项字符；如果需要的参数没找到，VARNAME 的值同样会被设置为冒号（:），并且变量 OPTARG 中会包含选项字符。

实例1

#! /bin/bash

# 这里仅解析 -a 选项，选项字符串中的第一个字符为冒号(:)，表示抑制错误报告
while getopts ":a" opt
do
        case $opt in
                # 匹配 -a 选项
                a)
                        echo "The option -a was triggered!"
                        ;;
                # 匹配其他选项
                \?)
                        echo "Invalid option: -${OPTARG}"
                        ;;
        esac
done

使用效果：

显示效果

以上的操作中，我们可以发现：

• 无效的选项不会停止处理：如果我们希望脚本在这种情况下停止运行，我们必须自己做一些完善操作（在适当的位置执行 exit 命令）；
• 多个相同的选项是可能的：如果你想禁止重复的选项，你必须在脚本中做一些检查操作。

实例2

#! /bin/bash

vflag=off
filename=""
output=""

function usage() {
        echo "USAGE:"
        echo "  myscript [-h] [-v] [-f ] [-o ]"
        exit 1
}

# 在 while 循环中使用 getopts 解析命令行选项
# 要解析的选项有 -h、-v、-f 和 -o，其中 -f 和 -o 选项带有参数
# 字符串选项中第一个冒号表示 getopts 使用抑制错误报告模式

while getopts :hvf:o: opt
do
        case "$opt" in
                v)
                        vflag=on
                        ;;
                f)
                        filename=$OPTARG
                        if [ ! -f $filename ]
                        then
                                echo "The source file $filename doesn't exist!"
                                exit
                        fi
                        ;;
                o)
                        output=$OPTARG
                        if [ ! -d `dirname $output` ]
                        then
                                echo "The output path `dirname $output` doesn't exist!"
                                exit
                        fi
                        ;;
                h)
                        usage
                        exit
                        ;;
                :)
                        echo "The option -$OPTARG requires an argument."
                        exit 1
                        ;;
                ?)
                        echo "Invalid option: -$OPTARG"
                        usage
                        exit 2
                        ;;
        esac
done

上述示例的运行效果如下：

显示效果

本文参考自 《Linux Shell命令行及脚本编程实例详解 》