前言
在linux中，經常需要各種命令，通常情況下都會帶各種參數，而這些參數是如何解析的呢？通常使用GNU C提供的函數getopt、getopt_long、getopt_long_only函數來解析命令行參數。
一、關於命令行參數
命令行參數可以分爲兩類，一類是短選項，一類是長選項，短選項在參數前加一槓"-"，長選項在參數前連續加兩槓"--"，如下表（ls 命令參數）所示，其中-a，-A,-b都表示短選項，--all,--almost-all, --author都表示長選項。他們兩者後面都可選擇性添加額外參數。比如--block-size=SIZE，SIZE便是額外的參數。
二、getopt_long函數
getopt函數只能處理短選項，而getopt_long函數兩者都可以，可以說getopt_long已經包含了getopt_long的功能。因此，這裏就只介紹getopt_long函數。而getopt_long與getopt_long_only的區別很小，等介紹完getopt_long，在提起會更好。
#include <unistd.h>
extern char *optarg;
extern int optind, opterr, optopt;
#include <getopt.h>
int getopt(int argc, char * const argv[],const char *optstring);
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);
參數以及返回值介紹（以上三個函數都適用）：
1、argc和argv和main函數的兩個參數一致。
2、optstring: 表示短選項字符串。
形式如“a:b::cd:“，分別表示程序支持的命令行短選項有-a、-b、-c、-d，冒號含義如下：
(1)只有一個字符，不帶冒號——只表示選項， 如-c
(2)一個字符，後接一個冒號——表示選項後面帶一個參數，如-a 100
(3)一個字符，後接兩個冒號——表示選項後面帶一個可選參數，即參數可有可無，如果帶參數，則選項與參數直接不能有空格
形式應該如-b200
3、longopts：表示長選項結構體。結構如下：
struct option
{
const char *name;
int has_arg;
int *flag;
int val;
};
eg:
static struct option longOpts[] = {
{ "daemon", no_argument, NULL, 'D' },
{ "dir", required_argument, NULL, 'd' },
{ "out", required_argument, NULL, 'o' },
{ "log", required_argument, NULL, 'l' },
{ "split", required_argument, NULL, 's' },
{ "http-proxy", required_argument, &lopt, 1 },
{ "http-user", required_argument, &lopt, 2 },
{ "http-passwd", required_argument, &lopt, 3 },
{ "http-proxy-user", required_argument, &lopt, 4 },
{ "http-proxy-passwd", required_argument, &lopt, 5 },
{ "http-auth-scheme", required_argument, &lopt, 6 },
{ "version", no_argument, NULL, 'v' },
{ "help", no_argument, NULL, 'h' },
{ 0, 0, 0, 0 }
};
(1)name:表示選項的名稱,比如daemon,dir,out等。
(2)has_arg:表示選項後面是否攜帶參數。該參數有三個不同值，如下：
a: no_argument(或者是0)時 ——參數後面不跟參數值，eg: --version,--help
b: required_argument(或者是1)時 ——參數輸入格式爲：--參數 值 或者 --參數=值。eg:--dir=/home
c: optional_argument(或者是2)時 ——參數輸入格式只能爲：--參數=值
(3)flag:這個參數有兩個意思，空或者非空。
a:如果參數爲空NULL，那麼當選中某個長選項的時候，getopt_long將返回val值。
eg，可執行程序 --help，getopt_long的返回值爲h.
b:如果參數不爲空，那麼當選中某個長選項的時候，getopt_long將返回0，並且將flag指針參數指向val值。
eg: 可執行程序 --http-proxy=127.0.0.1:80 那麼getopt_long返回值爲0，並且lopt值爲1。
(4)val：表示指定函數找到該選項時的返回值，或者當flag非空時指定flag指向的數據的值val。
4、longindex：longindex非空，它指向的變量將記錄當前找到參數符合longopts裏的第幾個元素的描述，即是longopts的下標值。
5、全局變量：
（1）optarg：表示當前選項對應的參數值。
（2）optind：表示的是下一個將被處理到的參數在argv中的下標值。
（3）opterr：如果opterr = 0，在getopt、getopt_long、getopt_long_only遇到錯誤將不會輸出錯誤信息到標準輸出流。opterr在非0時，向屏幕輸出錯誤。
（4）optopt：表示沒有被未標識的選項。
6、返回值：
（1）如果短選項找到，那麼將返回短選項對應的字符。
（2）如果長選項找到，如果flag爲NULL，返回val。如果flag不爲空，返回0
（3）如果遇到一個選項沒有在短字符、長字符裏面。或者在長字符裏面存在二義性的，返回“？”
（4）如果解析完所有字符沒有找到（一般是輸入命令參數格式錯誤，eg： 連斜槓都沒有加的選項），返回“-1”
（5）如果選項需要參數，忘了添加參數。返回值取決於optstring，如果其第一個字符是“：”，則返回“：”，否則返回“？”。
注意：
（1）longopts的最後一個元素必須是全0填充，否則會報段錯誤
（2）短選項中每個選項都是唯一的。而長選項如果簡寫，也需要保持唯一性。
三、測試(自行測試)
1、官網給出測試用例。
#include <stdio.h> /* for printf */
#include <stdlib.h> /* for exit */
#include <getopt.h>
int
main(int argc, char **argv)
{
int c;
int digit_optind = 0;
while (1) {
int this_option_optind = optind ? optind : 1;
int option_index = 0;
static struct option long_options[] = {
{"add", required_argument, 0, 0 },
{"append", no_argument, 0, 0 },
{"delete", required_argument, 0, 0 },
{"verbose", no_argument, 0, 0 },
{"create", required_argument, 0, 'c'},
{"file", required_argument, 0, 0 },
{0, 0, 0, 0 }
};
c = getopt_long(argc, argv, "abc:d:012",
long_options, &option_index);
if (c == -1)
break;
switch (c) {
case 0:
printf("option %s", long_options[option_index].name);
if (optarg)
printf(" with arg %s", optarg);
printf("\n");
break;
case '0':
case '1':
case '2':
if (digit_optind != 0 && digit_optind != this_option_optind)
printf("digits occur in two different argv-elements.\n");
digit_optind = this_option_optind;
printf("option %c\n", c);
break;
case 'a':
printf("option a\n");
break;
case 'b':
printf("option b\n");
break;
case 'c':
printf("option c with value '%s'\n", optarg);
break;
case 'd':
printf("option d with value '%s'\n", optarg);
break;
case '?':
break;
default:
printf("?? getopt returned character code 0%o ??\n", c);
}
}
if (optind < argc) {
printf("non-option ARGV-elements: ");
while (optind < argc)
printf("%s ", argv[optind++]);
printf("\n");
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
2、自己項目相關一個例子。
#include<stdio.h>
#include <getopt.h>
#include<iostream>
#include<string>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
void showUsage() {
//cout << "Usage: " << PACKAGE_NAME << " [options] URL ..." << endl;
cout << "Options:" << endl;
cout << " -d, --dir=DIR The directory to store downloaded file." << endl;
cout << " -o, --out=FILE The file name for downloaded file." << endl;
cout << " -l, --log=LOG The file path to store log. If '-' is specified," << endl;
cout << " log is written to stdout." << endl;
cout << " -D, --daemon Run as daemon." << endl;
cout << " -s, --split=N Download a file using s connections. s must be" << endl;
cout << " between 1 and 5. If this option is specified the" << endl;
cout << " first URL is used, and the other URLs are ignored." << endl;
cout << " --http-proxy=HOST:PORT Use HTTP proxy server. This affects to all" << endl;
cout << " URLs." << endl;
cout << " --http-user=USER Set HTTP user. This affects to all URLs." << endl;
cout << " --http-passwd=PASSWD Set HTTP password. This affects to all URLs." << endl;
cout << " --http-proxy-user=USER Set HTTP proxy user. This affects to all URLs" << endl;
cout << " --http-proxy-passwd=PASSWD Set HTTP proxy password. This affects to all URLs." << endl;
cout << " --http-auth-scheme=SCHEME Set HTTP authentication scheme. Currently, BASIC" << endl;
cout << " is the only supported scheme." << endl;
cout << " -v, --version Print the version number and exit." << endl;
cout << " -h, --help Print this message and exit." << endl;
cout << "URL:" << endl;
cout << " You can specify multiple URLs. All URLs must point to the same file" << endl;
cout << " or a download fails." << endl;
cout << "Examples:" << endl;
cout << " Download a file by 1 connection:" << endl;
cout << " aria2c http://AAA.BBB.CCC/file.zip" << endl;
cout << " Download a file by 2 connections:" << endl;
cout << " aria2c -s 2 http://AAA.BBB.CCC/file.zip" << endl;
cout << " Download a file by 2 connections, each connects to a different server." << endl;
cout << " aria2c http://AAA.BBB.CCC/file.zip http://DDD.EEE.FFF/GGG/file.zip" << endl;
cout << "Reports bugs to <tujikawa at rednoah dot com>" << endl;
}
int main(int argc, char* argv[]) {
bool stdoutLog = false;
string logfile;
string dir;
string ufilename;
int split = 0;
bool daemonMode = false;
int c;
while(1) {
int optIndex = 0;
int lopt;
static struct option longOpts[] = {
{ "daemon", no_argument, NULL, 'D' },
{ "dir", required_argument, NULL, 'd' },
{ "out", required_argument, NULL, 'o' },
{ "log", required_argument, NULL, 'l' },
{ "split", required_argument, NULL, 's' },
{ "http-proxy", required_argument, &lopt, 1 },
{ "http-user", required_argument, &lopt, 2 },
{ "http-passwd", required_argument, &lopt, 3 },
{ "http-proxy-user", required_argument, &lopt, 4 },
{ "http-proxy-passwd", required_argument, &lopt, 5 },
{ "http-auth-scheme", required_argument, &lopt, 6 },
{ "version", no_argument, NULL, 'v' },
{ "help", no_argument, NULL, 'h' },
{ 0, 0, 0, 0 }
};
c = getopt_long(argc, argv, "Dd:o:l:s:vh", longOpts, &optIndex);
printf("返回值： %c\n",c);
if(c == -1) {
break;
}
switch(c) {
case 0:{
switch(lopt) {
case 1: {
printf("1: %s\n",optarg);
break;
}
case 2:
printf("2: %s\n",optarg);
break;
case 3:
printf("3: %s\n",optarg);
break;
case 4:
printf("4: %s\n",optarg);
break;
case 5:
printf("5: %s\n",optarg);
break;
case 6:
printf("6: %s\n",optarg);
break;
}
break;
}
case 'D':
printf("D: %s\n",optarg);
break;
case 'd':
printf("d: %s\n",optarg);
break;
case 'o':
printf("o: %s\n",optarg);
break;
case 'l':
printf("l: %s\n",optarg);
break;
case 's':
printf("s: %s\n",optarg);
break;
case 'v':
printf("s: %s\n",optarg);
//showVersion();
exit(0);
case 'h':
showUsage();
exit(0);
default:
showUsage();
exit(1);
}
}
return 0;
}
四、參考文章
[1].https://blog.csdn.net/cashey1991/article/details/7942809
[2].https://www.jianshu.com/p/7a0a8d882787
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作者：YehChiTian
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/qq_33850438/article/details/80172275
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