Linux选项-getopt/getopt_long
一、命令行简介
解释分析命令行通常是所以程序的第一个任务，C语言通过argc和argv参数来访问它的命令行参数。
最简单的命令行处理技术可以通过if判断来表示，如下例：
if(argc>1 && argv[1][0] =='-' && argv[1][1] =='h') //判断命令行参数是否为-h { do _ some thing(); }
这样处理简单有序的命令行还可以，对于复杂的命令行处理显得有心无力，于是GNU提供两个函数专门用来处理命令行参数：
getopt 和getopt_long
二、getopt函数
getopt() 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;
说 明：
函数的argc和argv参数通常直接从main()的参数直接传递而来。optstring是选项字母组成的字串。如果该字串里的任一字符后面有冒号，那么这个选项就要求有选项参数。
当给定getopt()命令参数的数量 (argc)、指向这些参数的数组 (argv) 和选项字串 (optstring) 后，getopt() 将返回第一个选项，并设置一些全局变量。使用相同的参数再次调用该函数时，它将返回下一个选项，并设置相应的全局变量。如果不再有可识别的选项，将返回 -1，此任务就完成了。
getopt()所设置的全家变量包括：
optarg ---- 当前选项参数字符（如果有的话）
optind ---- argv的当前索引值。当getopt()在while循环中使用时，循环结束后，剩下的字串视为操作数，在
argv[optind]至argv[argc-1]中可以找到。
optopt ---- 用于当发现无效选项字符的时候，getopt函数或者返回 "?" 或者返回 ":" 字符，并且optopt包含了
所发现的无效选项字符，或者当输入非法参数的时候，由optopt带回输入的非法参数（字符）
opterr ---- 这个变量非零时，getopt()函数为“无效选项”和“缺少参数选项，并输出其错误信息。
另外：
如果optstring参数的第一个字符是冒号，那么getopt会根据错误情况返回不同的字符：
(1)：当错误是无效选项，getopt返回 "?"
(2)：当错误是缺少选项参数，getopt返回 ":"
(3): 无错误发生时，正常返回的是对应的字符！
注：GNU getopt()第三个特点是optstring中的选项字符后面接两个冒号，就允许该选项有可选的选项参数。在选项参数不存在的情况下，GNU getopt()返回选项字符并将optarg设置为NULL。
例子：
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<getopt.h> /*the variables bellow was define in getopt.h extern char *optarg; extern int optind, opterr, optopt; */ char* para = ":ab:c"; void print_extern_val(void) { printf("optarg=%s.optind=%d.opterr=%d.optopt=%d=%c[END]/n", optarg, optind, opterr, optopt, optopt); } int main(int argc,char* argv[]) { int oc = -1; char* b_input = NULL; while((oc = getopt(argc,argv,para)) != -1) { switch(oc) { case 'a': printf("input para is a/n"); print_extern_val(); break; case 'b': b_input = optarg; printf("input para is b,and optarg is %s/n",b_input); print_extern_val(); break; case 'c': printf("input para is c/n"); print_extern_val(); break; case ':': printf("option %c requires an argument/n",optopt); print_extern_val(); break; case '?': default: printf("option %c is invalid:ignored/n",optopt); print_extern_val(); break; } } return 0; }
结果：
[root@localhost opts]# ./getopt -a
input para is a
optarg=(null).optind=2.opterr=1.optopt=0=[END]
[root@localhost opts]# ./getopt -a -b
input para is a
optarg=(null).optind=2.opterr=1.optopt=0=[END]
option b requires an argument
optarg=(null).optind=3.opterr=1.optopt=98=b[END]
[root@localhost opts]# ./getopt -a -b mingming
input para is a
optarg=(null).optind=2.opterr=1.optopt=0=[END]
input para is b,and optarg is mingming
optarg=mingming.optind=4.opterr=1.optopt=0=[END]
[root@localhost opts]# ./getopt -a -d
input para is a
optarg=(null).optind=2.opterr=1.optopt=0=[END]
option d is invalid:ignored
optarg=(null).optind=3.opterr=1.optopt=100=d[END]
三、getopt_long函数
getopt_long () 用来处理长选项，使用 man 3 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);
前三个参数与getopt相同，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
int has_arg ：描述长选项是否有参数，其值见下表
| 符号常量 |
数值 |
含义 |
| no_argument required_argument optional_argument |
0 1 2 |
选项没有参数 选项需要参数 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 (*flag = val, then return)
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。
| 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 |
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<getopt.h> /*the variables bellow was define in getopt.h extern char *optarg; extern int optind, opterr, optopt; */ char* para = ":am:cf:v"; int do_all = 0; int do_help = 0; int do_version = 0; char* file = NULL; void print_extern_val(void) { printf("optarg=%s.optind=%d.opterr=%d.optopt=%d=%c[END]/n", optarg, optind, opterr, optopt, optopt); } /* struct option { const char *name; int has_arg; int *flag; int val; }; */ struct option longopt[]= { {"all", no_argument, &do_all, 1}, {"file", required_argument, NULL, 'f'}, // val='f'---> para中对应的选项 返回 'f' {"help", no_argument, &do_help, 1}, //返回 0 并置do_help = 1（1为对应的val） {"version", no_argument, &do_version, 1}, {"ming", required_argument, NULL, 'm'}, {0, 0, 0, 0}, //end flag }; int main(int argc, char* argv[]) { int oc = -1; char* m_input = NULL; while((oc = getopt_long(argc, argv, para, longopt, NULL)) != -1) { printf("getopt_long()return %d(%c)./n", oc, oc); switch(oc) { case 'a': printf("input para is a/n"); print_extern_val(); break; case 'm': m_input = optarg; printf("input para is m,and optarg is %s/n",m_input); print_extern_val(); break; case 'c': printf("input para is c/n"); print_extern_val(); break; case 'v': printf("input para is v/n"); print_extern_val(); break; case 'f': printf("input para is f/n"); file = "helloworld"; print_extern_val(); break; case 0: printf("0-0-0-0-0-0-0-0/n"); print_extern_val(); break; case ':': printf("option %c requires an argument/n", optopt); print_extern_val(); break; case '?': default: printf("option %d is invalid:ignored/n", optopt); print_extern_val(); break; } } printf("do_all=%d/n", do_all); printf("do_help=%d/n", do_help); printf("do_version=%d/n", do_version); printf("do_file=%s/n", file); printf("m_input=%s/n", m_input); return 0; }
结果：
[root@localhost opts]# ./getopt_long --ming mayer
getopt_long()return 109(m).
input para is m,and optarg is mayer
optarg=mayer.optind=3.opterr=1.optopt=0=[END]
do_all=0
do_help=0
do_version=0
do_file=(null)
m_input=mayer
[root@localhost opts]# ./getopt_long -m mayer
getopt_long()return 109(m).
input para is m,and optarg is mayer
optarg=mayer.optind=3.opterr=1.optopt=0=[END]
do_all=0
do_help=0
do_version=0
do_file=(null)
m_input=mayer
[root@localhost opts]# ./getopt_long -k
getopt_long()return 63(?).
option 107 is invalid:ignored
optarg=(null).optind=2.opterr=1.optopt=107=k[END]
do_all=0
do_help=0
do_version=0
do_file=(null)
m_input=(null)
[root@localhost opts]# ./getopt_long --mayer
getopt_long()return 63(?).
option 0 is invalid:ignored
optarg=(null).optind=2.opterr=1.optopt=0=[END]
do_all=0
do_help=0
do_version=0
do_file=(null)
m_input=(null)
[root@localhost opts]# ./getopt_long --ming
getopt_long()return 58(:).
option m requires an argument
optarg=(null).optind=2.opterr=1.optopt=109=m[END]
do_all=0
do_help=0
do_version=0
do_file=(null)
m_input=(null)
[root@localhost opts]# ./getopt_long --all
getopt_long()return 0().
0-0-0-0-0-0-0-0
optarg=(null).optind=2.opterr=1.optopt=0=[END]
do_all=1
do_help=0
do_version=0
do_file=(null)
m_input=(null)