getopt_long及其使用

Linux系统下，需要大量的命令行选项，如果自己手动解析他们的话实在是有违软件复用的思想，不过还好，GNU C library留给我们一个解析命令行的接口(X/Open规范)，好好使用它可以使你的程序改观不少。

使用getopt_long()需要引入头文件

#include <getopt.h>

     现在我们使用一个例子来说明它的使用。

一个应用程序需要如下的短选项和长选项。

      短选项               长选项                           作用

      -h                      --help                           输出程序命令行参数说明然后退出
      -o filename        --output filename      给定输出文件名
      -v                      --version                       显示程序当前版本后退后

为了使用getopt_long函数，我们需要先确定两个结构：

1.一个字符串，包括所需要的短选项字符，如果选项后有参数，字符后加一个":"符号。本例中，这个字符串应该为"ho:v"。(因为-o后面有参数filename，所以字符后面要加":")

2.一个包含长选项字符串的结构体数组，每一个结构体包含4个域，第一个域为长选项字符串，第二个域是一个标识，只能为0或1，分别代表没有、有。 第三个域永远为NULL。第四个域为对应的短选项字符串。结构体数组的最后一个元素全部为NULL和0，标识结束。在本例中，它应该像一下的样子：

     const struct option long_options[] = {
         { "help",        0, NULL, 'h' },
         { "output",      1, NULL, 'o' },
         { "version", 0, NULL, 'v' },
         { NULL,          0, NULL, 0}
      };

调用时需要把main的两个参数argc和argv以及上述两个数据结构传给getopt_long。
每次调用getopt_long，它会解析一个符号，返回相应的短选项字符，如果解析完毕返回－1。所以需要使用一个循环来处理所有的参数，而相应的循环 里会使用switch语句进行选择。如果getopt_long遇到一个无效的选项字符，它会打印一个错误消息并且返回'?'，很多程序会打印出帮助信息 并且中止运行；当getopt_long解析到一个长选项并且发现后面没有参数则返回':'，表示缺乏参数。当处理一个参数时，全局变量optarg指向 下一个要处理的变量。当getopt_long处理完所有的选项后，全局变量optind指向第一个未知的选项索引。

这一个例子代码为下：

 

//编译使用gcc -o getopt_long getopt_long.c
#include <getopt.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/*程序的名字*/
const char* program_name;

/* 打印程序参数 */
void print_usage (FILE* stream, int exit_code)
{
fprintf (stream, "Usage: %s options [ inputfile ... ]/n", program_name);
fprintf (stream, " -h --help                       显示这个帮助信息./n"
                             " -o --output filename 将输出定位到文件./n"
                             " -v --version                  打印版本信息./n");
exit (exit_code);
}

/* 主程序 */
int main (int argc, char* argv[])
{
int next_option;//下一个要处理的参数符号
int haveargv = 0;//是否有我们要的正确参数，一个标识
           
/* 包含短选项字符的字符串，注意这里的‘：’ */
          
const char* const short_options = "ho:v";
              
/* 标识长选项和对应的短选项的数组 */
              
const struct option long_options[] = {
                   { "help",        0, NULL, 'h' },
                   { "output",      1, NULL, 'o' },
                   { "version", 0, NULL, 'v' },
                   { NULL,         0, NULL, 0     }};//最后一个元素标识为NULL
                    
    /* 此参数用于承放指定的参数，默认为空 */
const char* output_filename = NULL;
/* 一个标志，是否显示版本号 */
int verbose = 0;

/* argv[0]始终指向可执行的文件文件名 */
                             
program_name = argv[0];
    
do
{
    next_option = getopt_long (argc, argv, short_options, long_options, NULL);
    switch (next_option)
    {
     case 'h':     /* -h or --help */    
       haveargv = 1;
       print_usage (stdout, 0);
     case 'o':     /* -o or --output */
         /* 此时optarg指向--output后的filename */
      output_filename = optarg;
      haveargv = 1;
      break;
     case 'v':     /* -v or    --version */
      verbose = 1;
      haveargv = 1;
      break;
     case ':':     /* 缺乏长选项内容 */
      break;
     case '?':     /* 出现一个未指定的参数*/
      print_usage (stderr, 1);
     case -1:      /* 处理完毕后返回-1 */
             if (!haveargv)
             {
                   print_usage (stderr, 1);
             }
      break;
     default:      /* 未指定的参数出现，出错处理 */
      print_usage (stderr, 1);
                                  break;
    }
}while (next_option !=-1);
                            
if (verbose)
{
    int i;
    for (i = optind; i < argc; ++i)
    printf ("Argument: %s/n", argv[i]);
}                           
                        
return 0;
}

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