getopt处理命令行参数

linux程序设计-getopt处理命令行参数

• 下面是POSIX标准中关于程序名、参数的约定：

  1. 程序名不宜少于2个字符且不多于9个字符；=
  2. 程序名应只包含小写字母和阿拉伯数字；
  3. 选项名应该是单字符活单数字，且以短横‘-‘为前綴；
  4. 多个不需要选项参数的选项，可以合并。（譬如：foo -a -b -c ---->foo -abc）
  5. 选项与其参数之间用空白符隔开；
  6. 选项参数不可选。
  7. 若选项参数有多值，要将其并为一个字串传进来。譬如：myprog -u “arnold,joe,jane”。这种情况下，需要自己解决这些参数的分离问题。
  8. 选项应该在操作数出现之前出现。
  9. 特殊参数‘–'指明所有参数都结束了，其后任何参数都认为是操作数。
  10. 选项如何排列没有什么关系，但对互相排斥的选项，如果一个选项的操作结果覆盖其他选项的操作结果时，最后一个选项起作用；如果选项重复，则顺序处理。
  11. 允许操作数的顺序影响程序行为，但需要作文档说明。
  12. 读写指定文件的程序应该将单个参数’-'作为有意义的标准输入或输出来对待。

• 函数功能：对命令行的选项进行处理

• 函数返回值：如果命令行中输入的选项可以和optstring字符串中的字符选项匹配，那么返回选项字符，如果不在有可以识别的选项返回-1

• 函数原型：

int getopt(int argc, char *argv[], const char *optstring);

• 参数：

  1. argc：主函数的参数

  2. argv：主函数的参数

  3. optstring：选项字母组成的字串，举例“ab:c::d”,做一下分析

     • a：表示命令行有一个-a选项
     • b:：表示命令行有一个-b选项，并且带有一个选项参数，选项和选项参数之间用空格隔开
     • c::：表示命令行有一个-c选项，该选项带有一个选项参数，并且选项参数和选项之间没有空格
     • 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：
       1. “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）。
       2. “缺少选项参数” —— getopt()返回’:’
     • 如果optstring的第一个字符不是冒号，那么getopt()返回’?’，这会使得这种情况不能与无效选项的情况区分

• getopt设置的全局变量：

  1. char *optarg：当前选项参数字符串
  2. int optind：argv的当前索引值，索引范围argv[1]到argv[argc-1]
  3. int opterr：这个变量非零时，getopt()函数为“无效选项”和“缺少参数选项，默认自动输出其错误信息，一般我们自己初始化其为0，使其不能自动输出错误信息
  4. int optopt——当发现无效选项字符之时，getopt()函数或返回’?‘字符，或返回’:'字符，并且optopt包含了所发现的无效选项字符

• getopt(int argc, char *argv[], "ab:c:de::")
  /*调用过程分析
     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(扫描范围argv[1]到argv[argc-1])，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，跳过直接进行下一次扫描，optind=2;扫描到-a选项时和optstring中的选项字符可以匹配，返回字符a，然后做相关处理，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
  */
  /*
  扫描结束后，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
     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
  */
  

• 注意：如果调用过程中发现没有选项参数的选项合并在一起，比如-a和-d写成-ad，那么这时候。optind不会加1，但是getopt还会正常扫描

• 实例程序：

  /********************************************************
  *   Copyright (C) 2017 All rights reserved.
  *
  *   Filename:getopt.c
  *   Author  :YHD
  *   Date    :2017-06-04
  *   Describe:
  *
  ********************************************************/
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  #include 
  
  int main(int argc, char *argv[])
  {
      int opt;
      opterr = 0;
      printf("optind = %d\n", optind);
  
  	while ((opt = getopt(argc, argv, ":asd:")) != -1)
  	{
          switch (opt)
  		{
              case 'a':
  				printf("I am a!\n");
  				break;
  			case 's':
  				printf("I am s!\n");
  				break;
  			case 'd':
  				printf("I am d!\n");
  				printf("input parameter is %s\n", optarg);
  				break;
  			case '?':
  				printf("无效的字符 char is %c\n", optopt);
  				break;
  			case ':':
  				printf("lack of the option parameter!\n");
  				break;
  		}
  		printf("argv[%d] = %s\n", optind, argv[optind]);
  	}
  
      int i;
  	for (i = 0; i < argc; i++)
  	{
  		printf("argv[%d] = %s\n", i, argv[i]);
  	}
  
      printf("argv[%d] = %s\n", optind, argv[optind]);
  
      return 0;
  }
  //方式1
  root@ubuntu:/mnt/hgfs/farsight/work/work_dada/test_dada/getopt# ./getopt -a -s -x -a asdasd -d
  optind = 1
  I am a!
  argv[2] = -s
  I am s!
  argv[3] = -x
  无效的字符 char is x
  argv[4] = -a
  I am a!
  argv[5] = asdasd
  lack of the option parameter!
  argv[7] = (null)
  argv[0] = ./getopt
  argv[1] = -a
  argv[2] = -s
  argv[3] = -x
  argv[4] = -a
  argv[5] = -d
  argv[6] = asdasd
  argv[6] = asdasd
  
  //方式2  
  root@ubuntu:/mnt/hgfs/farsight/work/work_dada/test_dada/getopt# ./getopt -as -x -a asdasd -d
  optind = 1
  I am a!
  argv[1] = -as
  I am s!
  argv[2] = -x
  无效的字符 char is x
  argv[3] = -a
  I am a!
  argv[4] = asdasd
  lack of the option parameter!
  argv[6] = (null)
  argv[0] = ./getopt
  argv[1] = -as
  argv[2] = -x
  argv[3] = -a
  argv[4] = -d
  argv[5] = asdasd
  argv[5] = asdasd
  
  

  ​