一、命令列引數的使用

C程式的主函式有兩個引數，其中，第一個引數是整型，可以獲得包括程式名字的引數個數，第二個引數是字元陣列指標或字元指標的指標，可以按順序獲得命令列上各個字串引數。其原形是：

int main(int argc, char *argv[]);

或者是：

int main(int argc, char **argv);

比如在命令列輸入：

./test hello world  

則argc=3，argv[0]="./test"，argv[1]="hello"，argv[3]="world"

在主函式中可以直接對命令列引數進行處理，但當命令列引數個數較多時，如果按照順序一個一個定義引數含義很容易造成混亂，而且如果程式只按順序處理引數的話，一些“可選引數”的功能將很難實現。在Linux中，可以使用getopt()、getopt_long()、getopt_long_only()等函式來對複雜的命令列引數進行處理。

二、getopt()函式

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函式的前兩個引數，就是main函式的argc和argv，這兩者直接傳入即可，要考慮的就只剩下第三個引數。

2、optstring的格式舉例說明比較方便，例如：

    char *optstring = "abcd:";

上面這個optstring在傳入之後，getopt函式將依次檢查命令列是否指定了 -a， -b， -c及 -d（這需要多次呼叫getopt函式，直到其返回-1），當檢查到上面某一個引數被指定時，函式會返回被指定的引數名稱（即該字母）

最後一個引數d後面帶有冒號，: 表示引數d是可以指定值的，如 -d 100 或 -d user。字元後帶兩個':'表示該選項帶可選引數(引數可有可無)。

3、optind表示的是下一個將被處理到的引數在argv中的下標值。

4、如果指定opterr = 0的話，在getopt、getopt_long、getopt_long_only遇到錯誤將不會輸出錯誤資訊到標準輸出流。
例一：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char * argv[])
{
    
    int ch;
    printf("\n\n");
    printf("optind:%d，opterr：%d\n",optind,opterr);
    printf("--------------------------\n");
       while ((ch = getopt(argc, argv, "ab:c:de::")) != -1)
       {
        printf("optind: %d\n", optind);
           switch (ch) 
        {
               case 'a':
                       printf("HAVE option: -a\n\n");   
                       break;
               case 'b':
                       printf("HAVE option: -b\n"); 
                       printf("The argument of -b is %s\n\n", optarg);
                       break;
               case 'c':
                       printf("HAVE option: -c\n");
                       printf("The argument of -c is %s\n\n", optarg);
                       break;
               case 'd':
                   printf("HAVE option: -d\n");
                     break;
              case 'e':
                    printf("HAVE option: -e\n");
                    printf("The argument of -e is %s\n\n", optarg);
                  break;
              case '?':
                       printf("Unknown option: %c\n",(char)optopt);
                       break;
               }
       }


}
 

例二：

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    int opt;
    char *optstring = "a:b:c:d";

    while ((opt = getopt(argc, argv, optstring)) != -1)
    {
        printf("opt = %c\n", opt);
        printf("optarg = %s\n", optarg);
        printf("optind = %d\n", optind);
        printf("argv[optind - 1] = %s\n\n",  argv[optind - 1]);
    }

    return 0;
}

輸出結果;

[email protected]:~/Desktop/getopt$ ./test_getopt -a 100 -b 200 -c admin -d  
opt = a  
optarg = 100  
optind = 3  
argv[optind - 1] = 100  
  
opt = b  
optarg = 200  
optind = 5  
argv[optind - 1] = 200  
  
opt = c  
optarg = admin  
optind = 7  
argv[optind - 1] = admin  
  
opt = d  
optarg = (null)  
optind = 8  
argv[optind - 1] = -d  

三、getopt_long()函式

getopt_long函式包含了getopt函式的功能，並且還可以指定“長引數”（或者說長選項），與getopt函式對比，getopt_long比其多了兩個引數。

原型：

#define _GNU_SOURCE

#include <getopt.h>

extern char *optarg;

extern int optind, opterr, optopt;

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);

描述：

1、注意相比getopt，使用getopt_long需要加標頭檔案<getopt.h>;
2、getopt_long除了會接受長選項，其他概念和getopt是一樣的；
3、如果使用getopt_long想只接受短選項，設定longopts為NULL即可；如果只想接受長選項，相應地設定optstring為NULL即可；
4、長選項名是可以使用縮寫方式，比如：選項有--file\--create,那麼輸入--c/--cr/--cre等均會被正確識別為create選項；
5、對於帶引數的長選項格式是：--arg=param或--arg param；
6、longopts是指向struct option陣列的第一個元素的指標，struct option定義在<getopt.h>中；
7、longindex如果非NULL，則是返回識別到struct option陣列中元素的位置指標；

8、當所給的引數存在問題時，函式的返回值是'?'

struct option的說明：

           struct option {
               const char *name;
               int         has_arg;
               int        *flag;
               int         val;
           };

name: 長選項名
has_arg: 是否帶引數或可選引數，這個值在getopt.h中有巨集定義，如下：
     # define no_argument        0                表明這個長引數不帶引數（即不帶數值，如：--name）
     # define required_argument  1           表明這個長引數必須帶引數（即必須帶數值，如：--name Bob）
     # define optional_argument  2            表明這個長引數後面帶的引數是可選的，（即--name和--name Bob均可）
flag: 確定函式返回值的情況，如果flag==NULL，則識別選項後返回val（常用的如：設定val為長命令的短命令字元）；否則，識別後getopt_long返回0，flag指向一個設定到val的變數；
val: 設定為返回值，或者是flag指向的變數；這裡要注意不要寫-1到val，否則其作用是getopt_long返回-1，然後停止解析選項；

[注意] longopts的最後一個元素必須是全0填充，否則會報段錯誤

例子：

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

int
main(int argc, char **argv)
{
   int opt;
   int digit_optind = 0;
   int option_index = 0;
   char *optstring = "a:b:c:d";
   static struct option long_options[] = {
       {"reqarg", required_argument, NULL, 'r'},
       {"noarg",  no_argument,       NULL, 'n'},
       {"optarg", optional_argument, NULL, 'o'},
       {0, 0, 0, 0}
   };

   while ( (opt = getopt_long(argc, argv, optstring, long_options, &option_index)) != -1)
   {
        printf("opt = %c\n", opt);
        printf("optarg = %s\n", optarg);
        printf("optind = %d\n", optind);
        printf("argv[optind - 1] = %s\n",  argv[optind - 1]);
        printf("option_index = %d\n", option_index);
   }

   return 0;
}

輸出結果：

[[email protected] c]$ ./test_getopt -a 100 --reqarg 100 --noarg
opt = a
optarg = 100
optind = 3
argv[optind - 1] = 100
option_index = 0
opt = r
optarg = 100
optind = 5
argv[optind - 1] = 100
option_index = 0
opt = n
optarg = (null)
optind = 6
argv[optind - 1] = --noarg
option_index = 1

最後說明一下，getopt_long_only與getopt_long的區別在於：getopt_long僅僅只能將"--"開始的選項視為長選項，但getopt_long_only將"-"開頭選項也會視為長選項，當長選項列表均不滿足時，且短選項滿足時，"-"才會解析為短選項；

參考文獻：