Linux下getopt（）函数的简单使⽤
最近在弄Linux C编程，本科的时候没好好学啊，希望学弟学妹们引以为鉴。
好了，虽然啰嗦了点，但确实是忠告。步⼊正题:
我们的主⾓----getopt()函数。
英雄不问出处，getopt()函数的出处就是unistd.h头⽂件（哈哈），写代码的时候千万不要忘记把他⽼⼈家include上。
再来看⼀下这家伙的原型（不是六⽿猕猴）：
int getopt(int argc,char * const argv[ ],const char * optstring);
前两个参数⼤家不会陌⽣，没错，就是⽼⼤main函数的两个参数！⽼⼤传进来的参数⾃然要有⼈接着！
第三个参数是个字符串，看名字，我们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~~~~呃呃呃
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。⼩弟1是⽤来保存选项的参数的（先混个脸熟，后⾯有例⼦）；⼩弟2⽤来记录下⼀个检索位置；⼩弟3表⽰的是是否将错误信息输出到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（有点乱哈，后⾯会有例⼦）
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？
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，他们两个都不带参数，这时他们就可以写在⼀起。
问题2：选项字符串⼜是何⽅神圣？
还是看个例⼦吧
"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，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），但是这个参数可以和选项连在⼀起写，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；两个冒号的就表⽰这个选项的参数是可选的，即可以有参数，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（有空格会报错的哦），这⼀点和⼀个冒号时是有区别的。
好了，先给个代码，然后再解释吧。
#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"
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到stderr上。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，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。如果把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()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，直到到-e，发现optstring中有。
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 erprintf函数原型在什么头文件里
-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后⾯。⽽此时optind为4，即指向第⼀个⾮选项也⾮选项的参数，zheng
花了40多分钟整理，希望能够给需要的⼈带来帮助。
很多时候我都在寻思，为啥要花时间整理，明明已经⾮常忙碌了，有这点时间休息⼀下多好，多惬意？
我总结的原因有⼀下⼏个：
1、总结时会注意到之前没有关注的问题，可以加深对问题的理解。
2、⽅便以后忘记的时候查阅
3、与⼴⼤朋友们分享，想想我们从哪些⼤⽜的博客⾥得到的太多了。我们应当向那些⼤神学习。把⾃⼰学到的分享出来，帮助其他⼈（虽然我很渣，但是三⼈⾏必有我师，应该还是会帮到些⼈吧）。
共勉！努⼒！
发表评论