常用命令行解析函数——getopt/getopt_long

1.getopt
#include <unistd.h>
extern char *optarg;
extern int optind;
extern int optopt;
extern int opterr;
extern int optreset;
int getopt(int argc, char * const *argv, const char *optstring);

getopt()每调用一次返回一个选项。 argc 和 argv 很显然就是 main 函数的两个参数。

字 符串 optstring 可以包含下列元素：单个字符，字符后面接一个冒号说明后面跟随一个选项参数，字符后面接两个冒号说明后面跟随一个可有可无的选项参数。例如，一个选项字符 "x" 表示选项 "-x" ，选项字符 "x:" 表示选项和其参数 "-x argument"，选项字符 "x::" 表示选项 x 的参数是可选的(“::” 是 GNU 增加的，不一定在所有的UNIX 系统下都可以使用)。

getopt()的返回后，如果有选项参数的话 optarg 指向选项参数，并且变量 optind 包含下一个 argv 参数作为对 getopt() 下一次调用的索引。变量 optopt 保存最后一个由 getopt() 返回的已知的选项。
当参数列已经到结尾时getopt()函数返回-1，当遇到一个未知的选项时 getopt 返回'?'。参数列中选项的解释可能会被'--'取消，由于它引起 getopt()给参数处理发送结束信号并返回-1。

很多时候，我们不希望输出任何错误信息，或更希望输出自己定义的错误信息。可以采用以下两种方法来更改getopt()函数的出错信息输出行为：
在调用getopt()之前，将opterr设置为0，这样就可以在getopt()函数发现错误的时候强制它不输出任何消息。
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：
“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）。
“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开。

/* getopt.c */
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char * argv[])
{
int aflag=0, bflag=0, cflag=0;
int ch;
while ((ch = getopt(argc, argv, "ab:c")) != -1)
{
printf("optind: %d\n", optind);
switch (ch) {
case 'a':
printf("HAVE option: -a\n");
aflag = 1;
break;
case 'b':
printf("HAVE option: -b\n");
bflag = 1;
printf("The argument of -b is %s\n", optarg);
break;
case 'c':
printf("HAVE option: -c");
cflag = 1;
break;
case '?':
printf("Unknown option: %c\n",(char)optopt);
break;
}
}
}

2.getopt_long

int getopt_long(int argc, char * const argv[],
const char *optstring,
const struct option *longopts, int *longindex);

其中我们使用了一个结构体struct options的数组，struct options longopt[].
struct options的定义如下：
struct option{
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。

#include <stdio.h>
#include <getopt.h>

int do_name, do_gf_name;
char *l_opt_arg;

static const char *shortopts = "l:ng";
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, shortopts, 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;
}