Linux c 下使用getopt()函数

命令行参数解析函数 —— getopt()

getopt()函数声明如下：

#include <unistd.h>

int getopt(int argc, char * const argv[], const char *optstring);

extern char *optarg;
extern int optind, opterr, optopt;

该函数的argc和argv参数通常直接从main()的参数直接传递而来。optstring是选项字母组成的字串。如果该字串里的任一字符后面有冒号，那么这个选项就要求有选项参数。

当给定getopt()命令参数的数量 (argc)、指向这些参数的数组 (argv) 和选项字串 (optstring) 后，getopt() 将返回第一个选项，并设置一些全局变量。使用相同的参数再次调用该函数时，它将返回下一个选项，如果带参数的话就用赋值来设置相应的全局变量。如果不再有可识别的选项，将返回 -1，此任务就完成了。（所以一般使用 while(opt != -1)）

getopt() 所设置的全局变量包括：

char *optarg——当前选项参数字串（如果有）。
int optind——argv的当前索引值。当getopt()在while循环中使用时，循环结束后，剩下的字串视为操作数，在argv[optind]至argv[argc-1]中可以找到。
int opterr——这个变量非零时，getopt()函数为“无效选项”和“缺少参数选项，并输出其错误信息。
int optopt——当发现无效选项字符之时，getopt()函数或返回'?'字符，或返回':'字符，并且optopt包含了所发现的无效选项字符。

以下面的程序为例：
选项：

-n —— 显示“我的名字”。
-g —— 显示“我女朋友的名字”。
-l —— 带参数的选项.

清单2：

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

int main (int argc, char **argv)
{
int oc; /*选项字符 */
char *b_opt_arg; /*选项参数字串 */

while((oc = getopt(argc, argv, "ngl:")) != -1)
    {
        switch(oc)
        {
            case 'n':
                printf("My name is Lyong.\n");
                break;
            case 'g':
                printf("Her name is Xxiong.\n");
                break;
            case 'l':
                b_opt_arg = optarg;
                printf("Our love is %s\n", optarg);
                break;
        }
    }
   return 0;
}

运行结果：

$ ./opt_parse_demo -n
My name is Lyong.
$ ./opt_parse_demo -g
Her name is Xxiong.
$ ./opt_parse_demo -l forever
Our love is forever
$ ./opt_parse_demo -ngl forever
My name is Lyong.
Her name is Xxiong.
Our love is forever

6、改变getopt()对错误命令行参数信息的输出行为

不正确的调用程序在所难免，这种错误要么是命令行选项无效，要么是缺少选项参数。正常情况下，getopt()会为这两种情况输出自己的出错信息，并且返回'?'。为了验证此事，可以修改一下上面的清单2中的代码。

清单3：

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

int main (int argc, char **argv)
{
int oc; /*选项字符 */
char *b_opt_arg; /*选项参数字串 */

while((oc = getopt(argc, argv, "ngl:")) != -1)
    {
        switch(oc)
        {
            case 'n':
                printf("My name is Lyong.\n");
                break;
             case 'g':
                printf("Her name is Xxiong.\n");
                break;
            case 'l':
                b_opt_arg = optarg;
                printf("Our love is %s\n", optarg);
                break;
            case '?':
                printf("arguments error!\n");
                break;
        }
    }
    return 0;
}

输入一个错误的命令行，结果如下：

$ ./opt_parse_demo -l
./opt_parse_demo: option requires an argument -- l
arguments error!

如果不希望输出任何错误信息，或更希望输出自定义的错误信息。可以采用以下两种方法来更改getopt()函数的出错信息输出行为：

在调用getopt()之前，将opterr设置为0，这样就可以在getopt()函数发现错误的时候强制它不输出任何消息。
如果optstring参数的第一个字符是冒号，那么getopt()函数就会保持沉默，并根据错误情况返回不同字符，如下：
- “无效选项” —— getopt()返回'?'，并且optopt包含了无效选项字符（这是正常的行为）。
- “缺少选项参数” —— getopt()返回':'，如果optstring的第一个字符不是冒号，那么getopt()返回'?'，这会使得这种情况不能与无效选项的情况区分开。

清单4：

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

int main (int argc, char **argv)
{
   int oc;                     /*选项字符 */
   char ec;                           /*无效的选项字符*/
   char *b_opt_arg;            /*选项参数字串 */

while((oc = getopt(argc, argv, ":ngl:")) != -1)
   {
       switch(oc)
       {
           case 'n':
               printf("My name is Lyong.\n");
               break;
            case 'g':
               printf("Her name is Xxiong.\n");
               break;
           case 'l':
               b_opt_arg = optarg;
               printf("Our love is %s\n", optarg);
               break;
           case '?':
               ec = (char)optopt;
               printf("无效的选项字符 \' %c \'!\n", ec);
               break;
           case ':':
               printf("缺少选项参数！\n");
               break;
       }
   }
   return 0;
}

测试结果：

$ ./opt_parse_demo -a
无效的选项字符 ' a '!
$ ./opt_parse_demo -l
缺少选项参数！