看webbench源码的时候碰到命令行解析工具getopt的使用，虽然之前也看过一点，但都不是很全面，只是了解个大概，下面稍微总结一下：
getopt和optind：
getopt被用来解析命令行选项参数。
#include <unistd.h>
extern char *optarg; //选项的参数指针
extern int optind, //下一次调用getopt的时，从optind存储的位置处重新开始检查选项。
extern int opterr, //当opterr=0时，getopt不向stderr输出错误信息。
extern int optopt; //当命令行选项字符不包括在optstring中或者选项缺少必要的参数时，该选项存储在optopt 中，getopt返回‘？’、
int getopt(int argc, char * const argv[], const char *optstring);
调用一次，返回一个选项。 在命令行选项参数再也检查不到optstring中包含的选项时，返回－1，同时optind储存第一个不包含选项的命令行参数。
首先说一下什么是选项，什么是参数。
1.单个字符，表示选项，
2.单个字符后接一个冒号：表示该选项后必须跟一个参数。参数紧跟在选项后或者以空格隔开。该参数的指针赋给optarg。
3 单个字符后跟两个冒号，表示该选项后必须跟一个参数。参数必须紧跟在选项后不能以空格隔开。该参数的指针赋给optarg。（这个特性是GNU的扩张）。
例如gcc -g -o test test.c ，其中g和o表示选项，test为选项o的参数。
上面是getopt()函数的基本含义，大家懂得了这些之后，我们一个例子加深一下理解。
例如我们这样调用getopt(argc, argv, "ab:c:de::");
从上面我们可以知道，选项a，d没有参数，选项b,c有一个参数，选项e有有一个参数且必须紧跟在选项后不能以空格隔开。getopt首先扫描argv[1]到argv[argc-1]，并将选项及参数依次放到argv数组的最左边，非选项参数依次放到argv的最后边。
执行程序为:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
$ ./test file1 -a -b -c code -d file2 -e file3
扫描过程中，optind是下一个选项的索引, 非选项参数将跳过，同时optind增1。optind初始值为1。当扫描argv[1]时，为非选项参数，跳过，optind=2;扫描到-a选项时， 下一个将要扫描的选项是-b,则optind更改为3；扫描到-b选项时，后面有参数（会认为-c为选项b的参数），optind=5，扫描到code非选项跳过optind=6；扫描到-d选项，后面没有参数，optind=7；扫描到file2非选项跳过optind=8；扫描到-e后面本来应该有参数，optind=9但是有空格所以e的参数为空。
扫描结束后，getopt会将argv数组修改成下面的形式 //其实要理解这个函数最重要的就是这个重排和非选项参数的理解。经过getopt函数的遍历，选项及其参数应该会被准确处理，之后还需要处理非选项参数，所以这个函数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 //把非选项参数都放置到argv参数列表的最后面，然后把optind指向第一个非选项参数，便于后面的处理！！！
$ ./test -a -b -c -d -e file1 code file2 file3
同时，optind会指向非选项的第一个参数，如上面，optind将指向file1
代码如下：
1 #include <unistd.h>
2 #include <stdio.h>
3 int main(int argc, char * argv[])
4 {
5 int aflag=0, bflag=0, cflag=0;
6 int ch;
7 printf("optind:%d，opterr：%d\n",optind,opterr);
8 printf("--------------------------\n");
9 while ((ch = getopt(argc, argv, "ab:c:de::")) != -1)
10 {
11 printf("optind: %d,argc:%d,argv[%d]:%s\n", optind,argc,optind,argv[optind]);
12 switch (ch) {
13 case ‘a‘:
14 printf("HAVE option: -a\n\n");
15
16 break;
17 case ‘b‘:
18 printf("HAVE option: -b\n");
19
20 printf("The argument of -b is %s\n\n", optarg);
21 break;
22 case ‘c‘:
23 printf("HAVE option: -c\n");
24 printf("The argument of -c is %s\n\n", optarg);
25
26 break;
27 case ‘d‘:
28 printf("HAVE option: -d\n");
29 break;
30 case ‘e‘:
31 printf("HAVE option: -e\n");
32 printf("The argument of -e is %s\n\n", optarg);
33 break;
34
35 case ‘?‘:
36 printf("Unknown option: %c\n",(char)optopt);
37 break;
38 }
39 }
40 printf("----------------------------\n");
41 printf("optind=%d,argv[%d]=%s\n",optind,optind,argv[optind]);
42 }
执行结果：
[email protected]:~/code$ vim getopt.c
[email protected]:~/code$ gcc getopt.c -o g
[email protected]:~/code$ ./g file1 -a -b -c code -d file2 -e file3
optind:1，opterr：1
--------------------------
optind: 3,argc:10,argv[3]:-b
HAVE option: -a
optind: 5,argc:10,argv[5]:code
HAVE option: -b
The argument of -b is -c
optind: 7,argc:10,argv[7]:file2
HAVE option: -d
optind: 9,argc:10,argv[9]:file3
HAVE option: -e
The argument of -e is (null)
----------------------------
optind=6,argv[6]=file1 //while循环执行完后，optind=6
getopt_long:
getopt_long支持长选项的命令行解析, 所为长选项就是诸如--help的形式, 使用该函数, 需要引入<getopt.h>下面是函数原型:
#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);
其中 argc , argv , optstring 和getopt中的含义一样, 下面解释一下longopts 和longindex
longopts
longopts 指向一个struct option 的数组, 下面是option的定义:
struct option {
const char *name;
int has_arg;
int *flag;
int val;
};
下面是各字段的含义
- name - 长选项的名称, 例如
help - has_arg - 是否带参数, 0 不带参数, 1 必须带参数, 2 参数可选
- flag - 指定长选项如何返回结果, 如果flag为NULL, getopt_long() 会返回val. 如果flag不为NULL, getopt_long会返回0, 并且将val的值存储到flag中
- val - 将要被getopt_long返回或者存储到flag指向的变量中的值
下面是longopts的一个示例
struct option opts[] = {
{"version", 0, NULL, ‘v‘},
{"name", 1, NULL, ‘n‘},
{"help", 0, NULL, ‘h‘}
};
我们来看{"version", 0, NULL, ‘v‘}, version 即为长选项的名称, 即按如下形式--version, 0 表示该选项后面不带参数, NULL 表示直接将v返回(字符v在ascii码中对应的数值), 即在使用getopt_long遍历到该条选项时, getopt_long 返回值为字符v对应的ascii码值.
longindex
longindex表示长选项在longopts中的位置, 例如在上面的示例中, version 对应的 longindex 为0, name 对应的 longindex 为1, help对应的 longindex 为2, 该项主要用于调试, 一般设为 NULL 即可.
下面是一个使用示例:
void use_getpot_long(int argc, char *argv[]) {
const char *optstring = "vn:h";
int c;
struct option opts[] = {
{"version", 0, NULL, ‘v‘},
{"name", 1, NULL, ‘n‘},
{"help", 0, NULL, ‘h‘}
};
while((c = getopt_long(argc, argv, optstring, opts, NULL)) != -1) {
switch(c) {
case ‘n‘:
printf("username is %s\n", optarg);
break;
case ‘v‘:
printf("version is 0.0.1\n");
break;
case ‘h‘:
printf("this is help\n");
break;
case ‘?‘:
printf("unknown option\n");
break;
case 0 :
printf("the return val is 0\n");
break;
default:
printf("------\n");
}
}
}
然后我们运行程序 ./test --name zhangjikai --version --help --haha, 下面是运行结果:
username is zhangjikai version is 0.0.1 this is help ./test: unrecognized option ‘--haha‘ unknown option
当然我们也可以使用短选项 ./test -n zhangjikai -v -h
下面我们对程序做一下修改, 这一次将 struct option 中的 flag 和 longindex 设为具体的值
void use_getpot_long2(int argc, char *argv[]) {
const char *optstring = "vn:h";
int c;
int f_v = -1, f_n = -1, f_h = -1, opt_index = -1;
struct option opts[] = {
{"version", 0, &f_v, ‘v‘},
{"name", 1, &f_n, ‘n‘},
{"help", 0, &f_h, ‘h‘}
};
while((c = getopt_long(argc, argv, optstring, opts, &opt_index)) != -1) {
switch(c) {
case ‘n‘:
printf("username is %s\n", optarg);
break;
case ‘v‘:
printf("version is 0.0.1\n");
break;
case ‘h‘:
printf("this is help\n");
break;
case ‘?‘:
printf("unknown option\n");
break;
case 0 :
printf("f_v is %d \n", f_v);
printf("f_n is %d \n", f_n);
printf("f_h is %d \n", f_h);
break;
default:
printf("------\n");
}
printf("opt_index is %d\n\n", opt_index);
}
}
运行程序: ./test --name zhangjikai --version --help , 下面是运行结果:
f_v is -1 f_n is 110 f_h is -1 opt_index is 1 f_v is 118 f_n is 110 f_h is -1 opt_index is 0 f_v is 118 f_n is 110 f_h is 104 opt_index is 2
我们可以看到当给 flag 指定具体的指针之后, getopt_long 会返回0, 因此会去执行case 0, 并且 val 的值赋给了 flag 指向的变量. 下面我们用短选项执行一下程序 ./test -n zhangjikai -v -h, 下面是运行结果
username is zhangjikai opt_index is -1 version is 0.0.1 opt_index is -1 this is help opt_index is -1
我们看到使用短选项的时候 getopt_long 就相当于 getopt , flag 和 longindex都不起作用了.
getopt_long 和 getopt_long_only
下面解释一下 getopt_long 和 getopt_long_only的区别, 首先用下列选项运行一下 use_getopt_long ./test -name zhangjkai -version -help , 下面是输出结果:
username is ame version is 0.0.1 ./test: invalid option -- ‘e‘ unknown option ./test: invalid option -- ‘r‘ unknown option ./test: invalid option -- ‘s‘ unknown option ./test: invalid option -- ‘i‘ unknown option ./test: invalid option -- ‘o‘ unknown option username is -help
我们看到使用短选项标识符 - 指向长选项时, 程序还是会按短选项来处理, 即一个字符一个字符的解析. 下面我们将 use_getopt_long 做一下更改, 即将 getopt_long 改为 getopt_long_only , 如下所示:
void use_getpot_long3(int argc, char *argv[]) {
const char *optstring = "vn:h";
int c;
struct option opts[] = {
{"version", 0, NULL, ‘v‘},
{"name", 1, NULL, ‘n‘},
{"help", 0, NULL, ‘h‘}
};
while((c = getopt_long_only(argc, argv, optstring, opts, NULL)) != -1) {
switch(c) {
case ‘n‘:
printf("username is %s\n", optarg);
break;
case ‘v‘:
printf("version is 0.0.1\n");
break;
case ‘h‘:
printf("this is help\n");
break;
case ‘?‘:
printf("unknown option\n");
break;
case 0 :
printf("the return val is 0\n");
break;
default:
printf("------\n");
}
}
}
username is zhangjikai下面再运行程序 ./test -name zhangjikai -version -help , 下面是运行结果:
version is 0.0.1 this is help
即使用 getopt_long_only 时, - 和 --都可以作用于长选项, 而使用 getopt_only 时, 只有 --可以作用于长选项.
转载自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_64ba2b750100vz5b.html
http://blog.zhangjikai.com/2016/03/05/%E3%80%90C%E3%80%91%E8%A7%A3%E6%9E%90%E5%91%BD%E4%BB%A4%E8%A1%8C%E5%8F%82%E6%95%B0--getopt%E5%92%8Cgetopt_long/
原文地址：https://www.cnblogs.com/J1ac/p/9063148.html