linux 中解析命令行参数 （getopt_long用法）

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：

#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!

附加的测试例子：

root@ubuntu:/media/allein2/tmp/getopt# ./getopt -nbl love
My name is XL.
His name is ST.
Our love is love!
root@ubuntu:/media/allein2/tmp/getopt# ./getopt --name -bl love  //长选项，短选项效果一样
My name is XL.
His name is ST.
Our love is love!
root@ubuntu:/media/allein2/tmp/getopt# ./getopt -name -bl love
My name is XL.
./getopt: invalid option -- 'a'
./getopt: invalid option -- 'm'
./getopt: invalid option -- 'e'
His name is ST.
Our love is love!
root@ubuntu:/media/allein2/tmp/getopt# ./getopt -name -b -l love
My name is XL.
./getopt: invalid option -- 'a'
./getopt: invalid option -- 'm'
./getopt: invalid option -- 'e'
His name is ST.
Our love is love!