Linux编程系列(1)—— Linux选项解释-getopt和getopt_long函数

Linux选项解释-getopt和getopt_long函数

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-n

{

    do_something();

}

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，optarg就是选项参数。optind是当前索引，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。

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，当错误是无效选项，getopt返回“？”，当错误是缺少选项参数，getopt返回“：”。

例子：

/*

 * FileName:       

 * Author:         heguangwu  Version: v1.0  Date: 2008-11-22

 * Description:     example of getopt

 * Version:        

 * Function List:  

 *                 1.

 * History:        

 *     <author>   <time>    <version >   <desc>

 */

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

char *para = ":ab:c";

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");

             break;

         case 'b':

             b_input = optarg;

             printf("input para is b,and optarg is %s/n", b_input);

             break;

          case 'c':

             printf("input para is c/n");

             break;

         case ':':

             printf("option %c requires an argument/n",optopt);

             break;

         case '?':

          default:

             printf("option %c is invalid:ignored/n",optopt);

            break;

        }

    }

    return 0;

}

编译：

[root@heguangwu projects]# gcc -o getopt_ex getopt_ex.c

运行：

[root@heguangwu projects]# ./getopt_ex -a

input para is a

[root@heguangwu projects]# ./getopt_ex -a -b

input para is a

option b requires an argument

[root@heguangwu projects]# ./getopt_ex -d

option d is invalid:ignored

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

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；

/*

 * FileName:       

 * Author:         heguangwu  Version: v1.0  Date: 2008-11-22

 * Description:     example of getopt_long

 * Version:        

 * Function List:  

 *                 1.

 * History:        

 *     <author>   <time>    <version >   <desc>

 */

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <getopt.h>

char *para = ":ab:cf:v";

int do_all = 0;

int do_help = 0; 

int do_version = 0;

char *file = NULL;

struct option longopt[] = 

{

    {"all", no_argument, &do_all, 1},

    {"file", required_argument, NULL, 'f'},

    {"help", no_argument, &do_help, 1},

    {"version", no_argument, &do_version, 1},

    {"bob", required_argument, NULL, 'b'},

    {0, 0, 0, 0},

};

int main(int argc, char *argv[])

{

    int oc = -1;

    char *b_input = NULL;

    while((oc = getopt_long(argc, argv, para, longopt, NULL)) != -1)

    {

        switch(oc)

        {

        case 'a':

              printf("input para is a/n");

             break;

        case 'b':

             b_input = optarg;

             printf("input para is b,and optarg is %s/n", b_input);

            break;

       case 'c':

             printf("input para is c/n");

           break;

       case 'v':

            printf("input para is v/n");

           break;

       case 'f':

           printf("input para is f/n");

           file = "hello world";

            break;

       case 0:

          break;

       case ':':

            printf("option %c requires an argument/n",optopt);

            break;

        case '?':

        default:

           printf("option %c is invalid:ignored/n",optopt);

           break;

         }

    }

    printf("do_all is %d/n",do_all);

    printf("do_help is %d/n",do_help);

    printf("do_version is %d/n",do_version);

    printf("do_file is %s/n",file);

    printf("bob is %s/n", b_input);

    return 0;

}

执行的结果：只显示关键结果

[root@heguangwu projects]# ./opt_ex2 -a

input para is a

[root@heguangwu projects]# ./opt_ex2 --all

do_all is 1

[root@heguangwu projects]# ./opt_ex2 -f h

input para is f

do_file is hello world

[root@heguangwu projects]# ./opt_ex2 --bob aa

input para is b,and optarg is aa

bob is aa

[root@heguangwu projects]# ./opt_ex2 -b aa

input para is b,and optarg is aa