linux中getopt_long解析命令列引數(附上windows上的getopt_long原始碼)

阿新 • • 發佈：2019-01-20

getopt_long支援長選項的命令列解析，使用man getopt_long，得到其宣告如下：
#include <getopt.h>

       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);

說明：函式中的argc和argv通常直接從main()到兩個引數傳遞而來。optsting是選項引數組成的字串，如

果該字串裡任一字母后有冒號，那麼這個選項就要求有引數。下一個引數是指向陣列的指標，這個陣列是

option結構陣列，option結構稱為長選項表，其宣告如下：

struct option {
              const char *name;
              int has_arg;

              int *flag;
              int val;
          };

結構中的元素解釋如下：
const char *name：選項名，前面沒有短橫線。譬如"help"、"verbose"之類。
int has_arg：描述長選項是否有選項引數，如果有，是哪種型別的引數，其值見下表:
符號常量             數值            含義
no_argument            0            選項沒有引數
required_argument      1            選項需要引數
optional_argument      2            選項引數是可選的

int *flag：
如果該指標為NULL，那麼getopt_long返回val欄位的值；
如果該指標不為NULL，那麼會使得它所指向的結構填入val欄位的值，同時getopt_long返回0
int val：
如果flag是NULL，那麼val通常是個字元常量，如果短選項和長選項一致，那麼該字元就應該與optstring中

出現的這個選項的引數相同；

最後一個引數：longindex引數一般賦為NULL即可；如果沒有設定為NULL，那麼它就指向一個變數，這個變數

會被賦值為尋找到的長選項在longopts中的索引值，這可以用於錯誤診斷。

注：GNU提供的getopt-long()和getopt-long-only()函式，其中，後者的長選項字串是以一個短橫線開始的

，而非一對短橫線。

Linux 命令列約定：
     幾乎所有的GNU/linux程式都遵循一些命令列引數定義的約定。程式希望出現的引數可以分成兩種：選

項（options or flags）、其他型別的的引數。Options修飾了程式執行的方式，其他型別的引數則提供了輸

入（例如，輸入檔案的名稱）。

     對於options型別引數可以有兩種方式：
     1）短選項（short options）:顧名思義，就是短小引數。它們通常包含一個連字號和一個字母（大寫

或小寫字母）。例如：-s，-h等。
     2）長選項（long options）：長選項，包含了兩個連字號和一些大小寫字母組成的單詞。例如，--

size，--help等。
     *注：一個程式通常會提供包括short options和long options兩種引數形式的引數。

     對於其他型別引數的說明：
     這種型別的引數，通常跟隨在options型別引數之後。例如，ls –s /功能為顯示root目錄的大小。’/

’這個引數告訴ls要顯示目錄的路徑。

getopt_long()函式使用規則：

（1）使用前準備兩種資料結構
    字元指標型變數
    該資料結構包括了所有要定義的短選項，每一個選項都只用單個字母表示。如果該選項需要引數（如，

需要檔案路徑等），則其後跟一個冒號。例如，三個短選項分別為‘-h’‘-o’‘-v’，其中-o需要引數，

其他兩個不需要引數。那麼，我們可以將資料結構定義成如下形式：
const char * const shor_options = “ho:v” ;

    struct option 型別陣列
    該資料結構中的每個元素對應了一個長選項，並且每個元素是由四個域組成。通常情況下，可以按以下

規則使用。第一個元素，描述長選項的名稱；第二個選項，代表該選項是否需要跟著引數，需要引數則為1，

反之為0；第三個選項，可以賦為NULL；第四個選項，是該長選項對應的短選項名稱。另外，資料結構的最後

一個元素，要求所有域的內容均為0，即{NULL,0,NULL,0}。下面舉例說明，還是按照短選項為‘-h’‘-o’

‘-v’的例子，該資料結構可以定義成如下形式：
const struct option long_options = {
{ “help”,      0,   NULL,   ‘h’ },
{ “output”,    1,   NULL,   ‘o’ },
{ “verbose”,   0,   NULL,   ‘v’ },
{ NULL,      0,    NULL,   0 }
};

（2）呼叫方法
     參照（1）準備的兩個資料結構，則呼叫方式可為：
getopt_long( argc, argv, short_options, long_options, NULL);

（3）幾種常見返回值
    (a)每次呼叫該函式，它都會分析一個選項，並且返回它的短選項，如果分析完畢，即已經沒有選項了，

則會返回-1。
    (b)如果getopt_long()在分析選項時，遇到一個沒有定義過的選項，則返回值為‘?’，此時，程式設計師可

以打印出所定義命令列的使用資訊給使用者。
    (c)當處理一個帶引數的選項時，全域性變數optarg會指向它的引數
    (d)當函式分析完所有引數時，全域性變數optind（into argv）會指向第一個‘非選項’的位置

實踐小例子：

#include <stdio.h>
#if _WIN32
#include "getopt.h"
#else
#include <getopt.h>
#endif

char *l_opt_arg;
char *ouput_opt_arg;
char* const short_options = "nbl:hvo:";
struct option long_options[] = {
{ "name", 0, NULL, 'n'},
{ "NIU", 0,   NULL,  'N' },
{ "bf_name", 0, NULL, 'b' },
{ "love",  1,   NULL, 'l' },

{"help", 0, NULL, 'h'},
{"output", 1, NULL, 'o' },
{"verbose", 0, NULL, 'v'},
{"2048", 1, NULL, '2'},
{NULL, 0, NULL, 0 }
};
/**
最後說說getopt_long_only函式，它與getopt_long函式使用相同的引數表，在功能上基本一致，只是getopt_long只將--name當作長引數，但getopt_long_only會將--name和-name兩種選項都當作長引數來匹配。在getopt_long在遇到-name時，會拆解成-n -a -m -e到optstring中進行匹配，而getopt_long_only只在-name不能在longopts中匹配時才將其拆解成-n -a -m -e這樣的引數到optstring中進行匹配。
*/
// ./test -n -b -l forever
// ./test -nb -l forever
// ./test -nbl forever
// ./test --love forever
// ./test --name --love forever
// ./test --NIU
// ./test --N --2048 string
int main(int argc, char *argv[])
{
    int c;
    while((c = getopt_long (argc, argv, short_options, long_options, NULL)) != -1)
    {
        //char* tmp=(char*)c;
        //if(NULL!=tmp)
        //	 printf("c=%\n",tmp);
        switch (c)
        {
        case 'n':
            printf("My name is XL.\n");
            break;
        case 'N':
            printf("My name is NIU.\n");
            break;
        case 'b':
            printf("His name is ST.\n");
            break;
        case 'l':
            l_opt_arg = optarg;
            printf("Our love is %s!\n", l_opt_arg);
            break;
        case 'h':
            printf("this is help.\n");
            break;
        case 'v':
            printf("this is verbose\n");
            break;
        case '2':
            ouput_opt_arg = optarg;
            printf("this is 2048=%s!\n", ouput_opt_arg);
            break;
        case 'o':
            ouput_opt_arg = optarg;
            printf("ouput is %s!\n", ouput_opt_arg);
            break;
        }
    }
    return 0;
}

完整的getopt_long的原始碼下載(基於gun libc庫抽取支援windows和linux，xmake和qt工程。圖片隱寫術window下另存為zip，然後解壓即可)：

linux中getopt_long解析命令列引數(附上windows上的getopt_long原始碼)

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