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getopt函数

函数说明

getopt -- 解析命令的可选项
getopt只是一个简单的解析命令可选项的函数，只能进行简单的格式命令解析，格式如下：
对短选项的解析：cmd [-a][-b]
对短选项及短选项的参数解析：cmd [-a a_argument][-b b_argument]
选项a的参数也是可选的情况解析：cmd [-a[a_argument]]

函数原型

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

描述：

• getopt函数解析命令行参数，argc、argv是调用main函数时传入的参数。传入的’-‘开始的字符被解析为选项，getopt一次执行解析出一个option，如果循环执行，可以将argv中的全部option解析出来；
• 在getopt的执行中，每次进入都会更新optind变量，该变量指向下一个argv参数；
• 如getopt返回-1，表示argv[]中的所有选项被解析出，optind指向第一个非选项的argument元素；这里要注意，在getopt执行过程中会将单独的argument交换到argv数组的后面，option选项提前，如：cmd -a file1 -b file2,如果a/b均为不带参数的选项，这最终argv数组变为：cmd -a -b file1 file2;
• optstring指定选项合法的选项，一个字符代表一个选项，在字符后面加一个’:‘表示该选项带一个参数，字符后带两个’:’表示该选项带可选参数(参数可有可无)，若有参数，optarg指向该该参数，否则optarg为0；
• 前面说了getopt会进行argv顺序的调整，但也可以通过设置optstring改变它的方式，这里有两种：
  • 如果optstring的第一个参数是’+’或者POSIXLY_CORRECT被设置，则getopt在原argv的顺序上遇到第一个非选项就返回-1；
  • 如果optstring的第一个参数是’-’，则会将所有的非选项当选项处理，并且返回1，用字符代码1表示该选项；
• 如果getopt不能识别一个选项字符，它会打印一个错误消息到stderr上，并将该字符存放到optopt中，返回’?’；调用程序可以设置opterr=0设置不打印错误信息；注意：要使能打印错误信息，optstring的第一个字符（或者在第一个字符是+/-之后）不能是’:’，否则也不会打印错误;
• 如果optstring中指定了option需要参数，但在命令行没有参数，那么getopt将返回’?’，如果在optstring的第一个字符（或者在第一个字符是+/-之后）是’:’，那么将返回’:’;

返回值

• 返回类型为int，这个在编程的时候要注意，因为返回值类型范围要包含-1，很容易返回值接收定义为char，但在一些系统中char是无符号的，将导致程序错误；
• 当传入的argv中的选项全部被解析，getopt()返回-1，这也是getopt进行选项解析的循环截至条件；
• 如果argv中解析出optstring中描述的选项字符，则返回该字符，如果该选项指定了参数，则全局变量optarg指向该参数；
• 如果getopt遇到一个非optstring指定的选项字符，这表示该选项是未识别的，返回’?’,并且将该选项存放到全局变量optopt中；
• 如果optstring指定了选项必须带参数，但传入的相应option丢失了参数，返回值依赖于optstring的第一个字符，若第一个字符是’:’，返回’:’,否则返回’?’；由于非法的选项返回也是’?’，所以常常optstring的第一个字符指定为’:’；同时将该选项存放到全局变量 optopt中；

测试例程

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{ 
   
    int i;
    int ret;

    for (i = 0; i < argc; i++)
        printf("argv[%d] %s\n", i, argv[i]);
    printf("\n");

    while ((ret = getopt(argc, argv, ":a:b::c")) != -1) { 
   
        switch (ret) { 
   
        case 'a':
            printf("option: %c argv: %s\n", ret, optarg);
            break;
        case 'b':
            if (optarg)
                printf("option: %c argv: %s\n", ret, optarg);
            else
                printf("option: %c no argument\n", ret);
            break;
        case 'c':
            printf("option: %c, no argument\n", ret);
            break;
        case '?':
            printf("encountered a unrecognized option: %c, argv: %s\n", optopt, argv[optind - 1]);
            break;
        case ':':
            printf("option: %c missing argument\n", optopt);
            break;
        default:
            printf("option: %c\n", ret);
            break;
        }
    }

    printf("\noptind: %d\n\n", optind);
    for (i = optind; i > 0 && i < argc; i++)
        printf("argv[%d] %s\n", i, argv[i]);
    printf("\n");
    for (i = 0; i < argc; i++)
        printf("argv[%d] %s\n", i, argv[i]);

    return 0;
}

总结

• 对于必带参数的选项， 参数可以紧跟也可以加空格
• 对于可选参数的选项， 参数必须紧跟，不紧跟会认为没有携带参数