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一． 命令行規範
關於實現命令行參數， C 語言有着由來已久的傳統規範。
1. 可選命令行參數前有一個“ - ”， DOS 或 WINDOWS 系統也可以用“ / ”。
2. 多個可選命令行參數之間沒有順序要求，每個參數都可以放置在參數列表中的任何位置。
3. 可選命令行參數本身可能會帶有參數。
4. 可能有些命令行程序並不遵從以上的規範，雖然這樣做並不推薦。
二． 如何實現命令行參數處理（以 C 語言爲例）
命令行參數總是表現爲一個字符串數組，這個字符串數組被稱爲 ”argv”( 代表 arguments values), 還有一個整數 argc( 代表 arguments count) 用來表示命令行參數列表中參數的個數。因此，我們的 main 函數的格式如下：
int main(int argc, char* argv[]), 務必要記住 argv[0] 是程序的名字，在 usage 聲明中你可能會用到它。 main 函數中的第一任務是實現可選參數，操作 argv 的標準方式如下所示：
- int i;
- int quiet=0; //Value for the “-q” optional argument.
- for (i = 1; i < argc; i ++) //skip argv[0].
- {
- /*
- *Use the ‘strcmp’ function to compare the argv values to a string
- *of your choice(here, it’s a *optinal argument “-q”). When
- *strcmp returns 0, it means that the two strings are identical.
- */
- if (strcmp(argv[i], “-q”) == 0) //Process optional arguments
- {
- quiet = 1; //This is used as a Boolean value.
- }
- else
- {
- //Process non-optional arguments here.
- }
- }
請注意，正如這段代碼所示，可選參數“
-q ”可以被放置於參數列表的任何位置而且程序都可以正常 work 。 如果可選參數本身還有參數的話，那麼代碼將更加的 trickier ：
- int i;
- int opt = 0;
- int optarg1 = 0;
- int optarg2 = 0;
- for (i = 1; i < argc; i ++)
- {
- if (strcmp(argv[i], “-opt”) == 0)
- {
- opt = 1; //This is used as a boolean value.
- /*
- *The last argument is argv[argc -1]. Make sure there
- *are enough arguments.
- */
- if (i + 2 <= argc - 1) //There are enough arguments in argv.
- {
- /*
- *Increment ‘i’ twice so that you don’t check
- *these arguments the next time through the loop.
- */
- i ++;
- optarg1 = atoi(argv[i]); //Convert string to int
- i ++;
- optarg2 = atoi(argv[i]);
- }
- else
- {
- //Print usage statement and exit.
- }
- }
- else
- {
- //Process non-optional arguments here.
- }
- }
在很多情況下，命令行處理可能會非常麻煩，不過上面的代碼已經可以應付相當多的情況了。
BTW, 在 Linux 下，習慣上會有兩種形式的命令行參數，一種是短形式，通常由 ”-” 加一個字母組成，這種形式的好處是便捷；另一種是長形式，通常由 ”--” 加一個單詞組成，這種形式的好處是形象，好記，直觀。
三． Usage 聲明
有時候，用戶可能會輸入不合法的命令行參數，你的程序需要處理這種情況以避免程序 crash 。這種情況的正確處理方式是：
1. 顯示 usage 聲明
2. 退出程序
例如，假設你的程序除了程序名還期望有 3 個參數，並且要接受另外一個可選參數：
usage 聲明的以下幾點意見：
1. usage 信息 : 總是使用“ usage ”開頭，接着是程序名和參數名。參數名應該儘可能的指明參數的意義，比如上面的 filename 。參數名不應該包含空格！可選參數使用 [] ，比如上面程序中的 ”-w” 。非可選參數不要使用 [] ！總是打印 stderr ，而非 stdout ，以指明程序沒有正確 invoke 。
2. 程序名：總是使用 argv[0] 以指明程序名而非顯式的指出。因爲這樣，當你重新命名程序之後，不用重寫代碼。
3. 退出程序：使用 exit 函數（ exit 函數被定義在頭文件 <stdlib.h> ）。 exit 函數的任何非零參數都標誌着程序的非正常結束（ exit （ 0 ）標識程序的正常執行，但你很少會像這樣用）。你也可以使用宏 EXIT_FAILURE 和 EXIT_SUCCESS 以取代 1 和 0 作爲 exit 函數的參數。
如果不得不多次寫 usage 聲明，你可以將它分離出來作爲一個獨立的函數，並且將程序名（ argv[0] ）作爲參數傳給它。那樣它就可以被 main 函數在任何需要的時候調用了。
四． 常見錯誤
1. 當程序接收到不正確參數時，應該總是打印一個 usage 消息給 stderr 。如果處理失敗將會自動 redo 。
2. 不要假設可選參數會固定放在參數列表的某個位置上。
3. 如果不方便的話，就不要嘗試一遍處理所有的命令行參數。
4. 不要修改 argv 數組。
五． getOpt() 的使用
getOpt() 是一個專門設計來減輕命令行處理負擔的庫函數。它位於 unistd.h 系統頭文件中，其原型如下：
int getopt(int argc, char *const argv[], const char *optstring);
函數給定了命令參數的數量 (argc) ，指向這些參數的數組 (argv) 和選項字符串 (optstring) 後， getopt() 將返回第一個選項，並設置一些全局變量。使用相同的參數再次調用該函數時，它將返回下一個選項，並設置相應的全局變量。如果不再有識別到的選項，將返回 -1 ，此任務就完成了。
getopt() 所設置的全局變量包括：
optarg ：指向當前選項參數（如果有）的指針。
optind ：再次調用 getopt() 時的下一個 argv 指針的索引。
optopt ：最後一個已知選項。
可以重複調用 getopt() ，直到其返回 -1 爲止；任何剩下的命令行參數通常視爲文件名或稱程序相應的其他內容。見以下代碼示例：
Unix 程序還支持長選項，可以通過使用 getopt_long() 向程序添加長選項支持，因爲 getopt_long() 是同時支持長選項和短選項的 getopt() 版本。 getopt_long() 函數還接受其他參數，其中一個是指向 struct option 對象數組的指針。結構如下：
成員是指向長選項名稱（帶兩個短橫線）的指針。 has_arg 成員設置爲 no_argument, optional_argument, 或 required_argument （均在 getopt.h 中定義）之一，以指示選項是否具有參數。如果 flag 成員未設置爲 NULL ，在處理期間遇到此選項時，會使用 val 成員的值填充它所指向的 int 值。如果 flag 成員爲 NULL ，在 getopt_long() 遇到此選項時，將返回 val 中的值；通過將 val 設置爲選項的 short 參數，可以在不添加任何其他代碼的情況下使用 getopt_long()—— 處理 while loop 和 switch 的現有 getopt() 將自動處理此選項。代碼示例可以參見 reference 5 。
Reference:
http://www.cs.caltech.edu/courses/cs11/material/c/mike/misc/cmdline_args.html
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/shell/clutil/index.html
http://linux.chinaitlab.com/command/4198.html
http://www.gnu.org/software/libtool/manual/libc/Getopt.html
http://www.ibm.com/developerworks/cn/aix/library/au-unix-getopt.html