getopt函数详解-优快云博客

在需要命令行解析时，肯尼个都想到的是自己写，没有意识到已经有getopt函数，下面就介绍getopt函数：

  #include <unistd.h>
        extern char *optarg;
        extern int optind,   // 初始化值为1，下一次调用getopt时，从optind存储的位置重新开始检查选项。
        extern int opterr,   // 初始化值为1，当opterr=0时，getopt不向stderr输出错误信息。
        extern int optopt;  // 当命令行选项字符不包括在optstring中或者选项缺少必要的参数时，
                                    // 该选项存储在optopt中， getopt返回'？’。
        int getopt(int argc, char * const argv[], const char *optstring);

optarg和optind是两个最重要的external 变量。optarg是指向参数的指针（当然这只针对有参数的选项）；optind是argv[]数组的索引，众所周知，argv[0]是函数名称，所有参数从argv[1]开始，所以optind被初始化设置指1。每调用一次getopt()函数，返回一个选项，如果该选项有参数，则optarg指向该参数。在命令行选项参数再也检查不到optstring中包含的选项时，返回-1。

函数getopt()有三个参数，argc和argv[]应该不需要多说，下面说一下字符串optstring，它是作为选项的字符串的列表。

函数getopt()认为optstring中，以'-’开头的字符（注意！不是字符串！！）就是命令行参数选项，有的参数选项后面可以跟参数值。optstring中的格式规范如下：
1) 单个字符，表示选项，
2) 单个字符后接一个冒号”:”，表示该选项后必须跟一个参数值。参数紧跟在选项后或者以空格隔开。该参数的指针赋给optarg。
3) 单个字符后跟两个冒号”::”，表示该选项后必须跟一个参数。参数必须紧跟在选项后不能以空格隔开。该参数的指针赋给optarg。（这个特性是GNU的扩张）。

例如optstring="ab:c::d::"，程序名称为test.ext，在命令行下运行该程序：

test.exe -a -b host -ckeke -d haha

在这个命令行参数中，-a和-h就是选项元素，去掉'-'，a,b,c就是选项。host是b的参数，keke是c的参数。但haha并不是d的参数，因为它们中间有空格隔开。所以上面的命令行调用会出错。

默认情况下getopt会重新排列命令行参数的顺序，所以到最后所有不包含选项的命令行参数都排到最后。例如：

test.exe -a ima -b host -ckeke -d haha

最后命令行参数的顺序是： -a -b host -ckeke -d ima haha
如果optstring中的字符串以'+'加号开头或者环境变量POSIXLY_CORRE被设置。那么一遇到不包含选项的命令行参数，getopt就会停止，返回-1。

对getopt()函数的使用，通常用一个循环，不断的调用它，获得其参数选项以及参数值（如果有的话），直到取完最后一个命令行参数（getopt()函数返回值为-1）。并且，为了防止用户不按照要求进行命令行输入，会设计一个help选项，以告知用户如何使用命令行运行该程序）。

对于以'--'开始的参数，应用getopt_long,需要知道两个结构

1. 同getopt的字符串，表示短选项

2. 一个包含长选项字符串的结构数组，每个结构体包含四个域，第一个域为长选项字符串，第二个域是一个标识，只能为0、1和2，分别代表选项没有参数、选项需要参数和选项参数是可选的。

第三个域如果指针为NULL，则返回那么getopt_long返回val字段的值，如果该指针不为NULL，那么会使得它所指向的结构填入val字段的值，同时getopt_long返回0

第四个域对应的是短选项的字符串。结构体数组的最后一个元素为{NULL, 0, NULL, 0}

例子：

#include <stdio.h>
#include <getopt.h>
char *l_opt_arg;
char* const short_options = "nbl:";
struct option long_options[] = {
     { "name",     0,   NULL,    'n'     },
     { "bf_name",  0,   NULL,    'b'     },
     { "love",     1,   NULL,    'l'     },
     {      0,     0,     0,     0},
};
int main(int argc, char *argv[])
{
     int c;
     while((c = getopt_long (argc, argv, short_options, long_options, NULL)) != -1)
     {
         switch (c)
         {
         case 'n':
             printf("My name is XL./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;
         }
     }
     return 0;
}