getopt函数和getopt_long函数学习笔记

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getopt函数和getopt_long函数学习笔记

1.头文件

   1. #include <stdio.h>  
   2. #include <stdlib.h>  
   3. #include <unistd.h>  
   4. #include <getopt.h>

2.函数原型

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

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

3.全局符号

(1)

   1. struct option {  
   2.     char *name;  
   3.     int has_arg;  
   4.     int *flag;  
   5.     int val;  
   6. };

一般每个长选项都对应一个短选项，两者是等价的，option结构就是用来定义长选项对应哪个短选项，name表示长选项的名称，val表示对应的短选项，比如{ "no-proxy", no_argument, NULL, 'N' },说明--no-proxy对应与-N。

has_arg可以取值如下：

no_argument 0 选项没有参数

requierd_argument 1 选项需要参数

optional_argument 2 选项参数可选

比如我们可以定义如下选项：

Cpp代码 <object classid="clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000" width="14" height="15" codebase="http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=6,0,40,0"> <param name="flashvars" value="clipboard=static%20const%20struct%20option%20longopts%5B%5D%20%3D%20%7B%0A%20%20%20%20%7B%20%22no-proxy%22%2C%20no_argument%2C%20NULL%2C%20'N'%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7B%20%22output%22%2C%20required_argument%2C%20NULL%2C%20'o'%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7B%20%22user-agent%22%2C%20required_argument%2C%20NULL%2C%20'U'%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7B%20%22verbose%22%2C%20no_argument%2C%20NULL%2C%20'v'%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7B%20%22quiet%22%2C%20no_argument%2C%20NULL%2C%20'q'%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7B%20%22help%22%2C%20no_argument%2C%20NULL%2C%20'h'%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7B%20%22version%22%2C%20no_argument%2C%20NULL%2C%20'V'%20%7D%2C%20%20%20%0A%20%20%20%20%7B%20NULL%2C%20no_argument%2C%20NULL%2C%200%20%7D%0A%7D%3B"> <param name="src" value="http://kenby.iteye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf"> <embed type="application/x-shockwave-flash" width="14" height="15" src="http://kenby.iteye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf" flashvars="clipboard=static%20const%20struct%20option%20longopts%5B%5D%20%3D%20%7B%0A%20%20%20%20%7B%20%22no-proxy%22%2C%20no_argument%2C%20NULL%2C%20'N'%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7B%20%22output%22%2C%20required_argument%2C%20NULL%2C%20'o'%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7B%20%22user-agent%22%2C%20required_argument%2C%20NULL%2C%20'U'%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7B%20%22verbose%22%2C%20no_argument%2C%20NULL%2C%20'v'%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7B%20%22quiet%22%2C%20no_argument%2C%20NULL%2C%20'q'%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7B%20%22help%22%2C%20no_argument%2C%20NULL%2C%20'h'%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%7B%20%22version%22%2C%20no_argument%2C%20NULL%2C%20'V'%20%7D%2C%20%20%20%0A%20%20%20%20%7B%20NULL%2C%20no_argument%2C%20NULL%2C%200%20%7D%0A%7D%3B"></embed></object>

static const struct option longopts[] = {
{ "no-proxy" , no_argument, NULL, 'N' },
{ "output" , required_argument, NULL, 'o' },
{ "user-agent" , required_argument, NULL, 'U' },
{ "verbose" , no_argument, NULL, 'v' },
{ "quiet" , no_argument, NULL, 'q' },
{ "help" , no_argument, NULL, 'h' },
{ "version" , no_argument, NULL, 'V' },
{ NULL, no_argument, NULL, 0 }

};

   1. static const struct option longopts[] = {  
   2.     { "no-proxy", no_argument, NULL, 'N' },  
   3.     { "output", required_argument, NULL, 'o' },  
   4.     { "user-agent", required_argument, NULL, 'U' },  
   5.     { "verbose", no_argument, NULL, 'v' },  
   6.     { "quiet", no_argument, NULL, 'q' },  
   7.     { "help", no_argument, NULL, 'h' },  
   8.     { "version", no_argument, NULL, 'V' },     
   9.     { NULL, no_argument, NULL, 0 }  
  10. };

(2)

   1.  extern char *optarg 
   2. extern int optind, optopt, opterr

假设使用下载工具axel：

axel -q --no-proxy --max-speed=150 http://blog.csdn.net/kenby/index.html

初始时,optind的值为1，指向第1个参数，每调用一次getopt_long，optind就向后移一个单位，指向第二个参数，这样optind总是指向下一个要处理的参数，optarg表示参数的值，比如但处理max-speed时，optarg的值为150

4.函数返回值

(1)若没有命令行参数，返回-1

(2)若碰到匹配的短选项, 返回对应的字符，比如碰到-N, 返回'N'，若碰到匹配的长选项，返回在option数组里面定义的val，

比如碰到--no-proxy, 返回'N'。

(3)若碰到无法识别的短选项，返回-1, 若碰到无法识别的长选项，返回'?'

#################################################################

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)
{

    //假如这样运行程序，。./demo_getopt -v 123

    //结果输出：123
    int i;
    for (i = optind; i < argc; ++i)
    printf ("Argument: %s\n", argv[i]);
}                           
                        
return 0;
}

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使用 getopt() 进行命令行处理 | Linux命令行程序设计

2009-06-16 11:31
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