深入理解getopt[通俗易懂]
大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。
getopt – 解析命令的可选项
【说明】 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：
1、形如：
cmd [-a][-b]//对短选项的解析； 2、形如：cmd [-a a_argument][-b b_argument]//对短选项及短选项的参数解析； 3、形如：cmd [-a[a_argument]]//选项a的参数也是可选的情况解析 4、形如：cmd [-ab]// cmd [-a][-b] 这样的形式也能解析
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：
1、
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； 2、在getopt的执行中，每次进入都会更新option变量，该变量指向下一个argv参数； 3、如getopt返回-1，表示argv[]中的所有选项被解析出，option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; 4、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； 5、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： 1) 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； 2) 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； 6、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; 7、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 ‘:’; 8、如果在选项中有 “–”，并且前后是空格，其含义是强制终止getopt的继续执行，返回 -1，这个可以用来做一些特殊的处理；
返回值：
1、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； 2、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； 3、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； 4、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； 5、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 <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
extern char *optarg;
extern int optind, opterr, optopt;
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 '?':
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;
}然后我们运行测试例程，自己根据前面的描述进行一些分析：
root@ParseCmdLine:./parse_cmdline -axxx -byyy
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -axxx
argv[2] -byyy
option: a argv: xxx
option: b argv: yyy
optind: 3
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -axxx
argv[2] -byyy
root@ParseCmdLine:./parse_cmdline -a xxx -b yyy
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -a
argv[2] xxx
argv[3] -b
argv[4] yyy
option: a argv: xxx
option: b no argument
optind: 4
argv[4] yyy
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -a
argv[2] xxx
argv[3] -b
argv[4] yyy从这个可以看出，带参数的option参数可以紧跟，也可以中间有空格；
root@ParseCmdLine:./parse_cmdline -axxx -b yyy -c
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -axxx
argv[2] -b
argv[3] yyy
argv[4] -c
option: a argv: xxx
option: b no argument
option: c
optind: 4
argv[4] yyy
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -axxx
argv[2] -b
argv[3] -c
argv[4] yyy
root@ParseCmdLine:./parse_cmdline -axxx -byyy -c
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -axxx
argv[2] -byyy
argv[3] -c
option: a argv: xxx
option: b argv: yyy
option: c
optind: 4
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -axxx
argv[2] -byyy
argv[3] -c从这里可以看出，对于 -b 是可跟参数也可不跟参数的，参数必须紧跟，中间不能有空格。同时还可以看出：在有 argument在 argv 中，最后出现了 argv[] 元素位置变化，选项前移了，而参数后移；
root@ParseCmdLine:./parse_cmdline -x
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -x
encountered a unrecognized option: x, argv: -x
optind: 2
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -x
root@ParseCmdLine:./parse_cmdline -a
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -a
option: a missing argument
optind: 2
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -a这里可以看出未识别的 option，和丢失参数的 option 情况；
// 修改代码while ((ret = getopt(argc, argv, "a:b::c")) != -1)
root@ParseCmdLine:./parse_cmdline -x
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -x
./parse_cmdline: invalid option -- x
encountered a unrecognized option: x, argv: -x
optind: 2
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -x// 修改代码while ((ret = getopt(argc, argv, "+a:b::c")) != -1)
root@ParseCmdLine:./parse_cmdline -x xxxx -ayyyy -bzzz kkkk
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -x
argv[2] xxxx
argv[3] -ayyyy
argv[4] -bzzz
argv[5] kkkk
./parse_cmdline: invalid option -- x
encountered a unrecognized option: x, argv: -x
option: a argv: yyyy
option: b argv: zzz
optind: 4
argv[4] xxxx
argv[5] kkkk
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -x
argv[2] -ayyyy
argv[3] -bzzz
argv[4] xxxx
argv[5] kkkk这块代码说明了 optstring 第一个字符的作用，剩余的其他功能读者自己分析；
root@ParseCmdLine:./parse_cmdline -axxx -- -byyyy
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -axxx
argv[2] --
argv[3] -byyyy
option: a argv: xxx
optind: 3
argv[3] -byyyy
argv[0] ./parse_cmdline
argv[1] -axxx
argv[2] --
argv[3] -byyyy这一块说明了 “–” 的应用；
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