getopt函数的使用和实例

一。理论

在  “-a a_arg -b b_arg -c”中，

选项：-a，-b，-c

参数：a_arg，b_arg

调用形式：

getopt(argc, argv,":ab::c")

找了一遍以后返回-1，因此最后总是会返回-1的。

a:   选项a后面有参数，可以用一个或者多个空格隔开，也可以不用空格，紧跟着a。即   【-a  a_arg】       或者   【-aa_arg】

b::     b后面可以不跟参数，此时b后面用空格；也可以跟参数，此时参数要紧跟b。   即    【 -b 】 或者  【-bb_arg】

开头有“：”时，处理更为只能，能够区分无效选项和选项后面没有参数这两种情况。

getopt函数可以有效处理main函数的输入参数。

以下这段话摘自网络：

getopt()每调用一次返回一个选项。
argc 和 argv 很显然就是 main 函数的两个参数。
字符串 optstring 可以包含下列元素：单个字符，字符后面接一个冒号说明后面跟随一个选项参数，字符后面接两个冒号说明后面跟随一个可有可无的选项参数。例如，一个选项字符 "x" 表示选项 "-x" ，选项字符 "x:" 表示选项和其参数 "-x argument"，选项字符 "x::" 表示选项 x 的参数是可选的(“::” 是 GNU 增加的，不一定在所有的UNIX 系统下都可以使用)。
getopt()的返回后，如果有选项参数的话 optarg 指向选项参数，并且变量 optind 包含下一个 argv 参数作为对 getopt() 下一次调用的索引。变量 optopt 保存最后一个由 getopt() 返回的已知的选项。
当参数列已经到结尾时getopt()函数返回-1，当遇到一个未知的选项时 getopt 返回'?'。参数列中选项的解释可能会被'--'取消，由于它引起 getopt()给参数处理发送结束信号并返回-1。

很多时候，我们不希望输出任何错误信息，或更希望输出自己定义的错误信息。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。
例如optstring为:a:b::c，表示a带一个参数,b可选,c不带参数
如果输入d，“无效选项“，getopt返回'?'
如果输入的a忘记带参数，“缺少选项参数”，getopt应返':' ;如果不再optstring的第一个字符不是':'的话，那么将会把这个错当成"无效参数"，从而getopt返回'?'；从而无法区别错误类型

ref：

http://www.cnitblog.com/zouzheng/archive/2007/04/02/25034.aspx

二，验证

【1】代码1

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    int c;
    char *optstr = ":a:b::cd:e:";
    
    while( (c=getopt(argc, argv, optstr) )!= -1 )
    {
        switch (c)
        {
            case 'a':
                printf("Yes: -a %s\n", optarg); break;
            case 'b':
                printf("Yes: -b %s\n", optarg); break;
            case 'c':
                printf("Yes: -c %s\n", optarg); break;
            case 'd':
                printf("Yes: -d %s\n", optarg); break;
            case 'e':
                printf("Yes: -e %s\n", optarg); break;
            case '?':
                printf("无效选项: -%c\n", optopt); break;
            case ':':
                printf("选项缺少参数: -%c\n", optopt); break;
            default:break;
                
        }
        
    }
    printf("剩下的选项: %d, %s\n", optind, argv[optind]);
    printf("参数的重排列：\n");
    for(c=1; c<argc; c++)
    {
        printf("%d : %s\n", c, argv[c]);
    }
     return 0;
}

运行：

administrator@ubuntu:~/test/sys_v$ ./a -a a_arg -bb_arg -c c_arg -g -d
Yes: -a a_arg
Yes: -b b_arg
Yes: -c (null)
无效选项: -g
选项缺少参数: -d
剩下的选项: 7, c_arg
参数的重排列：
1 : -a
2 : a_arg
3 : -bb_arg
4 : -c
5 : -g
6 : -d
7 : c_arg
administrator@ubuntu:~/test/sys_v$ 

(1)选项a需要参数，于是找到了参数a_arg

(2)选项b可以有参数也可以没有，后面的东西紧跟着b，于是找到了参数b_arg

(3)选项c没有参数，直接输出。

(4)-g参数不存在，于是识别为无效选项。

(5)-d选项后面应该有参数的，这里没有参数，所以提示缺少参数。这里-d放到了最后，如果放在前面，他就会把紧跟着的东西作为其参数。

(6)还有无人认领的参数c_arg，在重排列阶段，无人认领的参数被放到最后。

三 修改

3.1

将-bb_arg改为-b b_arg，将-g -d改为-d -g。则

（1）-b后面为空格，视为无参数，从而b_arg参数无人认领；

（2）-g被当作-d的参数。

administrator@ubuntu:~/test/sys_v$ ./a -a a_arg -b b_arg -c c_arg -g -d
Yes: -a a_arg
Yes: -b (null)
Yes: -c (null)
无效选项: -g
选项缺少参数: -d
剩下的选项: 7, b_arg
参数的重排列：
1 : -a
2 : a_arg
3 : -b
4 : -c
5 : -g
6 : -d
7 : b_arg
8 : c_arg
administrator@ubuntu:~/test/sys_v$ ./a -a a_arg -b b_arg -c c_arg -d -g
Yes: -a a_arg
Yes: -b (null)
Yes: -c (null)
Yes: -d -g
剩下的选项: 7, b_arg
参数的重排列：
1 : -a
2 : a_arg
3 : -b
4 : -c
5 : -d
6 : -g
7 : b_arg
8 : c_arg

3.2

char *optstr = ":a:b::cd:e:";

改为 char *optstr = "a:b::cd:e:";  去掉了前面的冒号。这样的话，

选项缺参数或者无效选项都会返回？，无法区分开，这两者都会提示错误。

administrator@ubuntu:~/test/sys_v$ ./a -a a_arg -bb_arg -c c_arg -g -d
Yes: -a a_arg
Yes: -b b_arg
Yes: -c (null)
./a: invalid option -- 'g'
无效选项: -g
./a: option requires an argument -- 'd'
无效选项: -d
剩下的选项: 7, c_arg
参数的重排列：
1 : -a
2 : a_arg
3 : -bb_arg
4 : -c
5 : -g
6 : -d
7 : c_arg

如果不想要错误，可以在调用getopt之前执行 opterr=0;去除。

    int c;
    opterr=0;
    char *optstr = "a:b::cd:e:";

执行：

administrator@ubuntu:~/test/sys_v$ ./a -a a_arg -bb_arg -c c_arg -g -d
Yes: -a a_arg
Yes: -b b_arg
Yes: -c (null)
无效选项: -g
无效选项: -d
剩下的选项: 7, c_arg
参数的重排列：
1 : -a
2 : a_arg
3 : -bb_arg
4 : -c
5 : -g
6 : -d
7 : c_arg