----getopt()函数

----getopt()函数。

英雄不问出处，getopt()函数的出处就是unistd.h头文件
函数原型：
int getopt( int argc,char * const argv[ ],const char * optstring );

前两个参数 main 函数的两个参数！

第三个参数是个字符串，看名字，可以叫他选项字符串（后面会说明）

返回值为int类型，我们都知道char类型是可以转换成int类型的，每个字符都有他所对应的整型值，其实这个返回值返回的就是一个字符，什么字符呢，叫选项字符（姑且这么叫吧，后面会进一步说明）
,-----------------
简单了解了出身和原型，下面我们看看这家伙到底有什么本事吧！

(⊙o⊙)…在此之前还要介绍他的几个兄弟

小弟1、extern char* optarg;

小弟2、extern int optind;

小弟3、extern int opterr;

小弟4、extern int optopt;

队形排的不错。optarg 是用来保存选项的参数的（先混个脸熟，后面有例子）；optind 用来记录它紧跟着的一轮输出完后，下一个检索位置；opterr 表示的是是否将错误信息输出，stderr为0时表示不输出；小弟4表示不在选项字符串optstring中的选项。

开始逐渐解释上面遗留的问题。

问题1：选项到底是个什么鬼？
选项字符都必须以 “ - ”开头。

在linux下大家都用过这样一条指令吧：gcc helloworld.c -o helloworld.out; 这条指令中的 -o 就是命令行的选项，而后面的helloworld.out就是 -o 选项所携带的参数。当然熟悉shell指令的人都知道（虽然我并不熟悉）,有些选项是不用带参数的，而这样不带参数的选项可以写在一起（这一点在后面的例子中会用到，希望理解），比如说有两个选项-c和-d，这两个选项都不带参数（而且明显是好基友）,那么他们是可以写在一起，写成-cd的。实际的例子：当我们删除一个文件夹时可以使用指令 rm 目录名 -rf，本来-r表示递归删除，就是删除文件夹中所有的东西，-f表示不提示就立刻删除，-r 和 -f 两个都不带参数，这时他们就可以写在一起。

问题2:选项字符串是什么？
看个例子：

• “a : b : cd : : e”，这就是一个选项字符串。对应到命令行就是-a ,-b ,-c ,-d, -e 。冒号又是什么呢？ 冒号表示参数。注意前面一定要加 ‘ - ’，以此来识别选项。
• 一个冒号就表示这个选项后面必须带有参数（没有带参数会报错哦），但是这个参数和选项可以连在一起写，也可以用空格隔开，比如-a123 和-a 123（中间有空格） 都表示123是-a的参数；
• 两个冒号的时候：表示这个选项的参数是可选的：可以有参数，也可以没有参数；但要注意有参数时，参数与选项之间不能有空格（有空格就不会把参数读到 optarg），这一点和一个冒号时是有区别的。

Code：

#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;
               }
       }


}

• 编译后命令行执行：# ./main -b “qing er”
  如果你输入的选项参数中含有空格，你要用双引号把它们包起来。

  输出结果为：

  optind:1，opterr：1
  optind: 3
  HAVE option: -b
  The argument of -b is qing er

  我们可以看到：optind和opterr的初始值都为1，前面提到过opterr非零表示产生的错误要输出。那么optind的初值为什么是1呢？

  这就要涉及到main函数的那两个参数了，argc表示参数的个数，argv[ ] 表示每个参数字符串，对于上面的输出argc就为3，argv[ ] 分别为： ./main 和 -b 和"qing er" ，实际上真正的参数是用第二个 -b 开始，也就是argv[1]，所以optind的初始值为1；

  当执行getopt（）函数时，会依次扫描每一个命令行参数（从下标1开始）,第一个-b,是一个选项，而且这个选项在选项字符串 optstring 中有，我们看到b后面有冒号，也就是b后面必须带有参数，而"qing er"就是他的参数。所以这个命令行是符合要求的。至于执行后optind为什么是3，这是因为optind是下一次进行选项搜索的开始索引，也是说下一次getopt（）函数要从argv[3]开始搜索。当然，这个例子argv[3]已经没有了，此时getopt（）函数就会返回 -1。

• 再看一个输入：

  ./main -b “qing er” -c1234

  输出结果为：

  optind:1，opterr：1
  optind: 3
  HAVE option: -b
  The argument of -b is qing er

  optind: 4
  HAVE option: -c
  The argument of -c is 1234

  对于这个过程会 调用三次 getopt（）函数，和第一个输入一样，是找到选项-b和他的参数 “qing er”,这时 optind 的值为3，也就意味着，下一次的getopt（）要从argv[3]开始搜索，所以第二次调用getopt()函数，找到选项-c和他的参数1234（选项和参数是连在一起的），由于-c1234写在一起，所以他两占一起占用argv[3]，所以下次搜索从argv[4]开始，而 argv[4] 为空，这样第三次调用getopt()函数就会返回-1，循环随之结束。
  接下来我们看一个错误的命令行输入: ./main -z 123

  输出为：

  optind:1，opterr：1
  ./main: invalid option – ‘z’
  optind: 2
  Unknown option: z

  其中./main: invalid option – 'z’就是输出到stderr的错误输出。若把 opterr 设置为0那么就不会有这条输出。

• 在看一个错误的命令行输入： ./main -zheng

  optind:1，opterr：1
  ./main: invalid option – ‘z’
  optind: 1
  Unknown option: z
  ./main: invalid option – ‘h’
  optind: 1
  Unknown option: h
  optind: 2
  HAVE option: -e
  The argument of -e is ng

  前面提到过不带参数的选项可以写在一起，所以当getopt()找到-z的时候，发现在optstring 中没有，这时候他就认为h也是一个选项，也就是-h和-z写在一起了，依次类推，直到找到-e，发现 optstring 选项字符串中有。
  getopt（）函数每次检索时都会先检索选项，即上文 “ -”开头的option，若给一个option输入了多个参数。那么 optind 虽然会定位到这些多余的参数的第一个参数位置用作下次执行，但是在下一轮执行的时候会直接忽略这些多余的参数，去寻找 “ - ”开头的选项。

  最后要说明一下，getopt（）会改变 argv[ ] 中参数的顺序。经过多次getopt（）后，argv[ ] 中的选项和选项的参数会被放置在数组前面，而optind 会指向第一个非选项和参数的位置。看例子

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char * argv[])
{
    
    int i;
    printf("--------------------------\n");
    for(i=0;i<argc;i++)
    {
        printf("%s\n",argv[i]);
    }
    printf("--------------------------\n");
       //int aflag=0, bflag=0, cflag=0;
    
       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;
               }
       }
    
       printf("----------------------------\n");
      printf("optind=%d,argv[%d]=%s\n",optind,optind,argv[optind]);

    printf("--------------------------\n");
    for(i=0;i<argc;i++)
    {
        printf("%s\n",argv[i]);
    }
    printf("--------------------------\n");
    

}

命令行：./main zheng -b “qing er” han -c123 qing

输出结果为：

---

./main
zheng
-b
qing er
han
-c123
qing
,--------------------------
optind:1，opterr：1
,--------------------------
optind: 4
HAVE option: -b
The argument of -b is qing er

optind: 6
HAVE option: -c
The argument of -c is 123
,----------------------------
optind=4,argv[4]=zheng
,--------------------------
./main
-b
qing er
-c123
zheng
han
qing
,--------------------------
可以看到最开始argv[]内容为：

./main
zheng
-b
qing er
han
-c123
qing

在执行了多次getopt后变成了

./main
-b
qing er
-c123
zheng
han
qing

我们看到，被 getopt 挑出的选项和对应的参数都按顺序放在了数组的前面，而那些既不是选项又不是参数的会按顺序放在最后面。而此时optind为4，即指向第一个非选项也非选项的参数。