getopt------------------getlong
getopt_long支持长选项的命令行解析，使用man getopt_long，得到其声明如下：
#include <getopt.h>
int getopt_long(int argc, char * const argv[],
const char *optstring,
const struct option *longopts, int *longindex);
int getopt_long_only(int argc, char * const argv[],
const char *optstring,
const struct option *longopts, int *longindex);
说明：函数中的argc和argv通常直接从main()到两个参数传递而来。optsting是选项参数组成的字符串，如
果该字符串里任一字母后有冒号，那么这个选项就要求有参数。下一个参数是指向数组的指针，这个数组是
option结构数组，option结构称为长选项表，其声明如下：
struct option {
const char *name;
int has_arg;
int *flag;
int val;
};
结构中的元素解释如下：
const char *name：选项名，前面没有短横线。譬如"help"、"verbose"之类。
int has_arg：描述长选项是否有选项参数，如果有，是哪种类型的参数，其值见下表:
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 选项参数是可选的
int *flag：
如果该指针为NULL，那么getopt_long返回val字段的值；
如果该指针不为NULL，那么会使得它所指向的结构填入val字段的值，同时getopt_long返回0
int val：
如果flag是NULL，那么val通常是个字符常量，如果短选项和长选项一致，那么该字符就应该与optstring中
出现的这个选项的参数相同；
最后一个参数：longindex参数一般赋为NULL即可；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。
注：GNU提供的getopt-long()和getopt-long-only()函数，其中，后者的长选项字串是以一个短横线开始的
，而非一对短横线。
linux 命令行约定：
几乎所有的GNU/Linux程序都遵循一些命令行参数定义的约定。程序希望出现的参数可以分成两种：选
项（options or flags）、其他类型的的参数。Options修饰了程序运行的方式，其他类型的参数则提供了输
入（例如，输入文件的名称）。
对于options类型参数可以有两种方式：
1）短选项（short options）:顾名思义，就是短小参数。它们通常包含一个连字号和一个字母（大写
或小写字母）。例如：-s，-h等。
2）长选项（long options）：长选项，包含了两个连字号和一些大小写字母组成的单词。例如，--
size，--help等。
*注：一个程序通常会提供包括short options和long options两种参数形式的参数。
对于其他类型参数的说明：
这种类型的参数，通常跟随在options类型参数之后。例如，ls –s /功能为显示root目录的大小。’/
’这个参数告诉ls要显示目录的路径。
getopt_long()函数使用规则：
（1）使用前准备两种数据结构
字符指针型变量
该数据结构包括了所有要定义的短选项，每一个选项都只用单个字母表示。如果该选项需要参数（如，
需要文件路径等），则其后跟一个冒号。例如，三个短选项分别为‘-h’‘-o’‘-v’，其中-o需要参数，
其他两个不需要参数。那么，我们可以将数据结构定义成如下形式：
const char * const shor_options = “ho:v” ;
struct option 类型数组
该数据结构中的每个元素对应了一个长选项，并且每个元素是由四个域组成。通常情况下，可以按以下
规则使用。第一个元素，描述长选项的名称；第二个选项，代表该选项是否需要跟着参数，需要参数则为1，
反之为0；第三个选项，可以赋为NULL；第四个选项，是该长选项对应的短选项名称。另外，数据结构的最后
一个元素，要求所有域的内容均为0，即{NULL,0,NULL,0}。下面举例说明，还是按照短选项为‘-h’‘-o’
‘-v’的例子，该数据结构可以定义成如下形式：
const struct option long_options = {
{ “help”, 0, NULL, ‘h’ },
{ “output”, 1, NULL, ‘o’ },
{ “verbose”, 0, NULL, ‘v’ },
{ NULL, 0, NULL, 0 }
};
（2）调用方法
参照（1）准备的两个数据结构，则调用方式可为：
getopt_long( argc, argv, short_options, long_options, NULL);
（3）几种常见返回值
(a)每次调用该函数，它都会分析一个选项，并且返回它的短选项，如果分析完毕，即已经没有选项了，
则会返回-1。
(b)如果getopt_long()在分析选项时，遇到一个没有定义过的选项，则返回值为‘?’，此时，程序员可
以打印出所定义命令行的使用信息给用户。
(c)当处理一个带参数的选项时，全局变量optarg会指向它的参数
(d)当函数分析完所有参数时，全局变量optind（into argv）会指向第一个‘非选项’的位置
实践小例子：
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#include <stdio.h>
#include <getopt.h>
char *l_opt_arg;
char* const short_options = "nbl:";
struct option long_options[] = {
{ "name", 0, NULL, 'n' },
{ "bf_name", 0, NULL, 'b' },
{ "love", 1, NULL, 'l' },
{ 0, 0, 0, 0},
};
int main(int argc, char *argv[])
{
int c;
while((c = getopt_long (argc, argv, short_options, long_options, NULL)) != -1)
{
switch (c)
{
case 'n':
printf("My name is XL.\n");
break;
case 'b':
printf("His name is ST.\n");
break;
case 'l':
l_opt_arg = optarg;
printf("Our love is %s!\n", l_opt_arg);
break;
}
}
return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <getopt.h>
char *l_opt_arg;
char* const short_options = "nbl:";
struct option long_options[] = {
{ "name", 0, NULL, 'n' },
{ "bf_name", 0, NULL, 'b' },
{ "love", 1, NULL, 'l' },
{ 0, 0, 0, 0},
};
int main(int argc, char *argv[])
{
int c;
while((c = getopt_long (argc, argv, short_options, long_options, NULL)) != -1)
{
switch (c)
{
case 'n':
printf("My name is XL.\n");
break;
case 'b':
printf("His name is ST.\n");
break;
case 'l':
l_opt_arg = optarg;
printf("Our love is %s!\n", l_opt_arg);
break;
}
}
return 0;
}
编译并运行：
[root@localhost liuxltest]# gcc -o getopt getopt.c
[root@localhost liuxltest]# ./getopt -n -b -l forever
My name is XL.
His name is ST.
Our love is forever!
[root@localhost liuxltest]#
[root@localhost liuxltest]# ./getopt -nb -l forever
My name is XL.
His name is ST.
Our love is forever!
[root@localhost liuxltest]# ./getopt -nbl forever
My name is XL.
His name is ST.
Our love is forever!
一、getopt
getopt被用来解析命令行选项参数。
#include <unistd.h>
extern char *optarg; //选项的参数指针
extern int optind, //下一次调用getopt时，从optind存储的位置处重新开始检查选项。
extern int opterr, //当opterr=0时，getopt不向stderr输出错误信息。
extern int optopt; //当命令行选项字符不包括在optstring中或者最后一个选项缺少必要的参数时，该选项存储在optopt中，getopt返回'？’
int getopt(int argc, char * const argv[], const char *optstring);
调用一次，返回一个选项。 在命令行选项参数再也检查不到optstring中包含的选项时，返回－1，同时optind储存第一个不包含选项的命令行参数。
首先说一下什么是选项，什么是参数。
字符串optstring可以下列元素，
1.单个字符，表示选项，没有参数，optarg=NULL.
2.单个字符后接一个冒号：表示该选项后必须跟一个参数。参数紧跟在选项后或者以空格隔开。该参数的指针赋给optarg。
3 单个字符后跟两个冒号，表示该选项后必须跟一个参数。参数必须紧跟在选项后不能以空格隔开。该参数的指针赋给optarg。（这个特性是GNU的扩张）。
getopt处理以'-’开头的命令行参数，如optstring="ab:c::d::",命令行为getopt.exe -a -b host -ckeke -d haha
在这个命令行参数中，-a和-h就是选项元素，去掉'-'，a,b,c就是选项。host是b的参数，keke是c的参数。但haha并不是d的参数，因为它们中间有空格隔开。
还要注意的是默认情况下getopt会重新排列命令行参数的顺序，所以到最后所有不包含选项的命令行参数都排到最后。
如果optstring中的字符串以'+'加号开头或者环境变量POSIXLY_CORRE被设置。那么一遇到不包含选项的命令行参数，getopt就会停止，返回-1。
unistd里有个 optind 变量，每次getopt后，这个索引指向argv里当前分析的字符串的下一个索引，因此argv[optind]就能得到下个字符串，通过判断是否以 '-'开头就可。getopt返回-1后，optind指向第一个不包含选项的命令行参数（重排序后的）。
二、getopt_long
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。GNU提供了getopt-long()和getopt-long-only()函数支持长选项的命令行解析，其中，后者的长选项字串是以一个短横线开始的，而非一对短横线。
getopt_long() 是同时支持长选项和短选项的 getopt() 版本。下面是它们的声明：
int getopt_long(int argc, char * const argv[], const char *optstring, const struct option *longopts, int *longindex);
int getopt_long_only(int argc, char * const argv[],const char *optstring,const struct option *longopts, int *longindex);
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。
option结构在getopt.h中的声明如下：
const char *name;
int has_arg;
int *flag;
int val;
};
对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。
大部分时候，程序员会根据getopt_long()发现的选项，在选项处理过程中要设置一些标记变量，譬如在使用getopt()时，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;
case 'g':
do_gf_name = 1;
break;
break;
case 'l':
b_opt_arg = optarg;
……
}
}
当flag 不为NULL时，getopt_long*()会为你设置标记变量。也就是说上面的代码中，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。
清单5：＃i nclude <stdio.h>
＃i nclude <getopt.h>
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 --namegetopt_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!
测试过后，应该有所感触了。关于flag和val的讨论到此为止。下面总结一下get_long()的各种返回值的含义：
返回值 含义
0 getopt_long()设置一个标志，它的值与option结构中的val字段的值一样
1 每碰到一个命令行参数，optarg都会记录它
'?' 无效选项
':' 缺少选项参数 'x' 选项字符'x'
-1 选项解析结束
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。譬如上面清单5中的程序，修改如下。
清单6： ＃i nclude <stdio.h>＃i nclude <getopt.h>
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 foreverMy 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! 9、在LINUX之外的系统平台上使用GNU getopt()或getopt_long()只要从GNU程序或GNU C Library(GLIBC)的CVS档案文件中copy源文件即可（http://sourceware.org/glibc/）。所需源文件是 getopt.h、getopt.c和getoptl.c，将这些文件包含在你的项目中。另外，你的项目中最好也将COPYING.LIB文件包含进去，因为GNU LGPL（GNU 程序库公共许可证）的内容全部包括在命名为COPYING.LIB 的文件中。
三、结论
程序需要能够快速处理各个选项和参数，且要求不会浪费开发人员的太多时间。在这一点上，无论是GUI(图形用户交互）程序还是CUI（命令行交互）程序，都是其首要任务，其区别仅在于实现方式的不同。GUI通过菜单、对话框之类的图形控件来完成交互，而CUI使用了纯文本的交互方式。在程序开发中，许多测试程序用CUI来完成是首选方案。 getopt() 函数是一个标准库调用，可允许您使用直接的 while/switch 语句方便地逐个处理命令行参数和检测选项（带或不带附加的参数）。与其类似的 getopt_long() 允许在几乎不进行额外工作的情况下处理更具描述性的长选项，这非常受开发人员的欢迎。