getopt和getopt_long函数

迈不过友情╰ 2022-07-28 05:29 506阅读 0赞

平时在写程序时常常需要对命令行参数进行处理，当命令行参数个数较多时，如果按照顺序一个一个定义参数含义很容易造成混乱，而且如果程序只按顺序处理参数的话，一些“可选参数”的功能将很难实现。

**在Linux中，我们可以使用getopt、getopt\_long、getopt\_long\_only来对这个问题进行处理。**

**\[cpp\]**  [view plain][]  [copy][view plain]

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1.  \#include <unistd.h>  
2.    
3.  **int** getopt(**int** argc, **char** \* **const** argv\[\],  
4.             **const** **char** \*optstring);  
5.    
6.  **extern** **char** \*optarg;  
7.  **extern** **int** optind, opterr, optopt;  
8.    
9.  \#include <getopt.h>  
10.   
11. **int** getopt\_long(**int** argc, **char** \* **const** argv\[\],  
12.            **const** **char** \*optstring,  
13.            **const** **struct** option \*longopts, **int** \*longindex);  
14.   
15. **int** getopt\_long\_only(**int** argc, **char** \* **const** argv\[\],  
16.            **const** **char** \*optstring,  
17.            **const** **struct** option \*longopts, **int** \*longindex);

**从最简单的getopt讲起，getopt函数的前两个参数，就是main函数的argc和argv，这两者直接传入即可，要考虑的就只剩下第三个参数。**

**optstring的格式举例说明比较方便，例如：**

char \*optstring = "abcd:";

上面这个optstring在传入之后，getopt函数将依次检查命令行是否指定了 -a， -b， -c及 -d（这需要多次调用getopt函数，直到其返回-1），当检查到上面某一个参数被指定时，函数会返回被指定的参数名称（即该字母）

最后一个参数d后面带有冒号，: 表示参数d是可以指定值的，如 -d 100 或 -d user。

optind表示的是下一个将被处理到的参数在argv中的下标值。

如果指定opterr = 0的话，在getopt、getopt\_long、getopt\_long\_only遇到错误将不会输出错误信息到标准输出流。

**\[cpp\]**  [view plain][]  [copy][view plain]

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1.  \#include <unistd.h>  
2.  \#include <stdlib.h>  
3.  \#include <stdio.h>  
4.    
5.  **int** main(**int** argc, **char** \*argv\[\])  
6.  \{  
7.      **int** opt;  
8.      **char** \*optstring = "a:b:c:d";  
9.    
10.     **while** ((opt = getopt(argc, argv, optstring)) != -1)  
11.     \{  
12.         printf("opt = %c\\n", opt);  
13.         printf("optarg = %s\\n", optarg);  
14.         printf("optind = %d\\n", optind);  
15.         printf("argv\[optind - 1\] = %s\\n\\n",  argv\[optind - 1\]);  
16.     \}  
17.   
18.     **return** 0;  
19. \}

编译上述程序并运行，有如下结果：

**\[cpp\]**  [view plain][]  [copy][view plain]

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1.  cashey@ubuntu:~/Desktop/getopt$ ./test\_getopt -a 100 -b 200 -c admin -d  
2.  opt = a  
3.  optarg = 100  
4.  optind = 3  
5.  argv\[optind - 1\] = 100  
6.    
7.  opt = b  
8.  optarg = 200  
9.  optind = 5  
10. argv\[optind - 1\] = 200  
11.   
12. opt = c  
13. optarg = admin  
14. optind = 7  
15. argv\[optind - 1\] = admin  
16.   
17. opt = d  
18. optarg = (null)  
19. optind = 8  
20. argv\[optind - 1\] = -d

下面来讲getopt\_long函数，getopt\_long函数包含了getopt函数的功能，并且还可以指定“长参数”（或者说长选项），与getopt函数对比，getopt\_long比其多了两个参数：

int getopt(int argc, char \* const argv\[\],  
                  const char \*optstring);

int getopt\_long(int argc, char \* const argv\[\],  
                  const char \*optstring,  
                  const struct option \*longopts, int \*longindex);

在这里，longopts指向的是一个由option结构体组成的数组，那个数组的每个元素，指明了一个“长参数”（即形如--name的参数）名称和性质：

struct option \{  
               const char \*name;  
               int         has\_arg;  
               int        \*flag;  
               int         val;  
           \};  
  
       name  是参数的名称  
  
       has\_arg 指明是否带参数值，其数值可选：  
              no\_argument (即 0) 表明这个长参数不带参数（即不带数值，如：--name）  
              required\_argument (即 1) 表明这个长参数必须带参数（即必须带数值，如：--name Bob）  
            optional\_argument（即2）表明这个长参数后面带的参数是可选的，（即--name和--name Bob均可）  
  
       flag   当这个指针为空的时候，函数直接将val的数值从getopt\_long的返回值返回出去，当它非空时，val的值会被赋到flag指向的整型数中，而函数返回值为0  
  
       val    用于指定函数找到该选项时的返回值，或者当flag非空时指定flag指向的数据的值。

**另一个参数longindex，如果longindex非空，它指向的变量将记录当前找到参数符合longopts里的第几个元素的描述，即是longopts的下标值。**

**\[cpp\]**  [view plain][]  [copy][view plain]

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1.  \#include <unistd.h>  
2.  \#include <stdlib.h>  
3.  \#include <stdio.h>  
4.  \#include <getopt.h>  
5.    
6.  **int**  
7.  main(**int** argc, **char** \*\*argv)  
8.  \{  
9.     **int** opt;  
10.    **int** digit\_optind = 0;  
11.    **int** option\_index = 0;  
12.    **char** \*optstring = "a:b:c:d";  
13.    **static** **struct** option long\_options\[\] = \{  
14.        \{ "reqarg", required\_argument, NULL, 'r'\},  
15.        \{ "noarg",  no\_argument,       NULL, 'n'\},  
16.        \{ "optarg", optional\_argument, NULL, 'o'\},  
17.        \{0, 0, 0, 0\}  
18.    \};  
19.   
20.    **while** ( (opt = getopt\_long(argc, argv, optstring, long\_options, &option\_index)) != -1)  
21.    \{  
22.         printf("opt = %c\\n", opt);  
23.         printf("optarg = %s\\n", optarg);  
24.         printf("optind = %d\\n", optind);  
25.         printf("argv\[optind - 1\] = %s\\n",  argv\[optind - 1\]);  
26.         printf("option\_index = %d\\n", option\_index);  
27.    \}  
28.   
29.    **return** 0;  
30. \}

编译运行以上程序并运行，可以得到以下结果：

**\[plain\]**  [view plain][]  [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  cashey@ubuntu:~/Desktop/getopt$ ./test\_getopt\_long -a 100 --reqarg 100 --nonarg  
2.  opt = a  
3.  optarg = 100  
4.  optind = 3  
5.  argv\[optind - 1\] = 100  
6.  option\_index = 0  
7.  opt = r  
8.  optarg = 100  
9.  optind = 5  
10. argv\[optind - 1\] = 100  
11. option\_index = 0  
12. ./test\_getopt\_long: unrecognized option '--nonarg'  
13. opt = ?  
14. optarg = (null)  
15. optind = 6  
16. argv\[optind - 1\] = --nonarg  
17. option\_index = 0

当所给的参数存在问题时，opt（即函数返回值是'?'），如：

**\[plain\]**  [view plain][]  [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  cashey@ubuntu:~/Desktop/getopt$ ./test\_getopt\_long -a  
2.  ./test\_getopt\_long: option requires an argument -- 'a'  
3.  opt = ?  
4.  optarg = (null)  
5.  optind = 2  
6.  argv\[optind - 1\] = -a  
7.  option\_index = 0  
8.  cashey@ubuntu:~/Desktop/getopt$ ./test\_getopt\_long --reqarg  
9.  ./test\_getopt\_long: option '--reqarg' requires an argument  
10. opt = ?  
11. optarg = (null)  
12. optind = 2  
13. argv\[optind - 1\] = --reqarg

最后说说getopt\_long\_only函数，它与getopt\_long函数使用相同的参数表，在功能上基本一致，只是getopt\_long只将--name当作长参数，但getopt\_long\_only会将--name和-name两种选项都当作长参数来匹配。在getopt\_long在遇到-name时，会拆解成-n -a -m -e到optstring中进行匹配，而getopt\_long\_only只在-name不能在longopts中匹配时才将其拆解成-n -a -m -e这样的参数到optstring中进行匹配。

[view plain]: http://blog.csdn.net/cashey1991/article/details/7942809#
[CODE]: https://code.csdn.net/assets/CODE_ico.png
[CODE_CODE]: https://code.csdn.net/snippets/531892
[ico_fork.svg]: https://code.csdn.net/assets/ico_fork.svg
[ico_fork.svg 1]: https://code.csdn.net/snippets/531892/fork