C语言中的 getopt
平时在写程序时常常需要对命令行参数进行处理，当命令行参数个数较多时，如果按照顺序一个一个定义参数含义很容易造成混乱，而且如果程序只按顺序处理参数的话，一些“可选参数”的功能将很难实现。
我们可以用 getopt() 、 getopt_long() 、 getopt_long_only() 这几个函数来解决这个问题。
1. getopt()
int getopt(int argc,char * const argv[ ],const char * optstring);extern char *optarg;extern int optind, opterr, optopt;
所设置的全局变量包括：
l optarg ：指向当前选项参数（如果有）的指针。
l optind ：再次调用 getopt() 时的下一个 argv 指针的索引。
l optopt ：最后一个未知选项。
参数 argc 和 argv 分别代表参数个数和内容，跟 main() 函数的命令行参数是一样的。参数 optstring 为选项字符串， 告知 getopt() 可以处理哪个选项以及哪个选项需要参数，如果选项字符串里的字母后接着冒号“:”，则表示还有相关的参数，全域变量optarg 即会指向此额外参数。如果在处理期间遇到了不符合optstring指定的其他选项 getopt() 将显示一个错误消息，并将全域变量 optarg 设为 “?” 字符，如果不希望 getopt() 打印出错信息，则只要将全域变量 opterr 设为 0 即可。
optstring中的指定的内容的意义（例如getopt(argc, argv, “ab:c:de::”);）
l 单个字符，表示选项，（如上例中的abcde各为一个选项）
l 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。
l 单个字符后跟两个冒号，表示该选项后可以跟一个参数，也可以不跟。如果跟一个参数，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。
#include
#include
int main(int argc,char *argv[]){ int ch;
opterr=0;
while((ch=getopt(argc,argv,"a:b::cde"))!=-1)
{
printf("optind:%d\n",optind);
printf("optarg:%s\n",optarg);
printf("ch:%c\n",ch);
switch(ch)
{
case 'a':
printf("option a:'%s'\n",optarg);
break;
case 'b':
printf("option b:'%s'\n",optarg);
break;
case 'c':
printf("option c\n");
break;
case 'd':
printf("option d\n");
break;
case 'e':
printf("option e\n");
break;
default:
printf("other option:%c\n",ch);
}
printf("optopt:%c\n",optopt);
printf("--------"); }}
运行：
./getopt -a1234 -b432 -c -d
输出：
optind:2
optarg:1234
ch:a
option a:’1234’
optopt:
-——-
optind:3
optarg:432
ch:b
option b:’432’
optopt:
-——-
optind:4
optarg:(null)
ch:c
option c
optopt:
-——-
optind:5
optarg:(null)
ch:d
option d
optopt:
-——-
2. getopt_long()
getopt_long 支持长选项的命令行解析。
int getopt_long(int argc, char * const argv[],
const char *optstring,
const struct option *longopts,
int *longindex);
函数中的argc和argv通常直接从main()的两个参数传递而来。optsting是选项参数组成的字符串，字符串 optstring 可以下列元素:
l 单个字符，表示选项，
l 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。
l 单个字符后跟两个冒号，表示该选项后可以有参数也可以没有参数。如果有参数，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）。
optstring 是一个字符串，表示可以接受的参数。例如，”a:b:cd”，表示可以接受的参数是a,b,c,d，其中，a和b参数后面跟有更多的参数值。(例如：-a host -b name)
参数longopts，其实是一个结构的实例：
struct option {
const char *name; // name表示的是长参数名
int has_arg； // has_arg有3个值:
// no_argument(或者是0)，表示该参数后面不跟参数值
// required_argument(或者是1),表示该参数后面一定要跟个参数值
// optional_argument(或者是2),表示该参数后面可以跟，也可以不跟参数值
int *flag; // 用来决定，getopt_long()的返回值到底是什么。
// 如果flag是null(通常情况)，则函数会返回与该项option匹配的val值;
// 如果flag不是NULL，则将val值赋予flag所指向的内存，并且返回值设置为0。
int val; //和flag联合决定返回值
}
参数longindex，表示当前长参数在longopts中的索引值。
给个例子：
struct option long_options[] = {
{"a123", required_argument, 0, 'a'},
{"c123", no_argument, 0, 'c'},
}
现在，如果命令行的参数是-a 123，那么调用 getopt_long() 将返回字符’a’,并且将字符串 123 由 optarg 返回(注意注意！字符串 123 由 optarg 带回！optarg 不需要定义，在getopt.h 中已经有定义)，那么，如果命令行参数是-c，那么调用 getopt_long() 将返回字符 ‘c’,而此时，optarg 是null。最后，当 getopt_long() 将命令行所有参数全部解析完成后，返回-1。
#include
#include
#include
#include
int main(int argc, char **argv) {
int opt;
int digit_optind = 0;
int option_index = 0;
char *optstring = "a:b:c:d";
static struct option long_options[] = {
{"reqarg", required_argument, NULL, 'r'},
{"noarg", no_argument, NULL, 'n'},
{"optarg", optional_argument, NULL, 'o'},
{0, 0, 0, 0}
};
while ( (opt = getopt_long(argc, argv, optstring, long_options, &option_index)) != -1) {
printf("opt = %c\n", opt);
printf("optarg = %s\n", optarg);
printf("optind = %d\n", optind);
printf("argv[optind - 1] = %s\n",
argv[optind - 1]);
printf("option_index = %d\n", option_index); printf("--------");
}
return 0;
}
输入：
./getopt_long -a 100 --reqarg 100 --nonarg
输出：
opt = a
optarg = 100
optind = 3
argv[optind - 1] = 100
option_index = 0
-——-
opt = r
optarg = 100
optind = 5
argv[optind - 1] = 100
option_index = 0
-——-
./getopt_long: unrecognized option ‘–nonarg’
opt = ?
optarg = (null)
optind = 6
argv[optind - 1] = –nonarg
option_index = 0
-——-
当所给的参数存在问题时，opt（即函数返回值是’?’）。
输入：
./getopt_long --reqarg
输出：
opt = ?
optarg = (null)
optind = 2
argv[optind - 1] = –reqarg
option_index = 0
3. getopt_long_only()
getopt_long_only 函数，它与 getopt_long 函数使用相同的参数表，在功能上基本一致，只是 getopt_long 只将 –name 当作长参数，但 getopt_long_only 会将 –name 和 -name两 种选项都当作长参数来匹配。在 getopt_long 在遇到 -name 时，会拆解成 -n -a -m -e 到 optstring 中进行匹配，而 getopt_long_only 只在 -name 不能在 longopts 中匹配时才将其拆解成 -n -a -m -e 这样的参数到 optstring 中进行匹配。
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