getopt_long函数使用【转】

转自：https://blog.csdn.net/cashey1991/article/details/7942809

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。

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    #include <unistd.h>  
      
    int getopt(int argc, char * const argv[],  
               const char *optstring);  
      
    extern char *optarg;  
    extern int optind, opterr, optopt;  
      
    #include <getopt.h>  
      
    int getopt_long(int argc, char * const argv[],  
               const char *optstring,  
               const struct option *longopts, int *longindex);  
      
    int getopt_long_only(int argc, char * const argv[],  
               const char *optstring,  
               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。

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    #include <unistd.h>  
    #include <stdlib.h>  
    #include <stdio.h>  
      
    int main(int argc, char *argv[])  
    {  
        int opt;  
        char *optstring = "a:b:c:d";  
      
        while ((opt = getopt(argc, argv, optstring)) != -1)  
        {  
            printf("opt = %c
", opt);  
            printf("optarg = %s
", optarg);  
            printf("optind = %d
", optind);  
            printf("argv[optind - 1] = %s

",  argv[optind - 1]);  
        }  
      
        return 0;  
    }  

编译上述程序并运行，有如下结果：

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    cashey@ubuntu:~/Desktop/getopt$ ./test_getopt -a 100 -b 200 -c admin -d  
    opt = a  
    optarg = 100  
    optind = 3  
    argv[optind - 1] = 100  
      
    opt = b  
    optarg = 200  
    optind = 5  
    argv[optind - 1] = 200  
      
    opt = c  
    optarg = admin  
    optind = 7  
    argv[optind - 1] = admin  
      
    opt = d  
    optarg = (null)  
    optind = 8  
    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

    #include <unistd.h>  
    #include <stdlib.h>  
    #include <stdio.h>  
    #include <getopt.h>  
      
    int  
    main(int argc, char **argv)  
    {  
       int opt;  
       int digit_optind = 0;  
       int option_index = 0;  
       char *optstring = "a:b:c:d";  
       static struct option long_options[] = {  
           {"reqarg", required_argument, NULL, 'r'},  
           {"noarg",  no_argument,       NULL, 'n'},  
           {"optarg", optional_argument, NULL, 'o'},  
           {0, 0, 0, 0}  
       };  
      
       while ( (opt = getopt_long(argc, argv, optstring, long_options, &option_index)) != -1)  
       {  
            printf("opt = %c
", opt);  
            printf("optarg = %s
", optarg);  
            printf("optind = %d
", optind);  
            printf("argv[optind - 1] = %s
",  argv[optind - 1]);  
            printf("option_index = %d
", option_index);  
       }  
      
       return 0;  
    }  

编译运行以上程序并运行，可以得到以下结果：

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    cashey@ubuntu:~/Desktop/getopt$ ./test_getopt_long -a 100 --reqarg 100 --nonarg  
    opt = a  
    optarg = 100  
    optind = 3  
    argv[optind - 1] = 100  
    option_index = 0  
    opt = r  
    optarg = 100  
    optind = 5  
    argv[optind - 1] = 100  
    option_index = 0  
    ./test_getopt_long: unrecognized option '--nonarg'  
    opt = ?  
    optarg = (null)  
    optind = 6  
    argv[optind - 1] = --nonarg  
    option_index = 0  


当所给的参数存在问题时，opt（即函数返回值是'?'），如：

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    cashey@ubuntu:~/Desktop/getopt$ ./test_getopt_long -a  
    ./test_getopt_long: option requires an argument -- 'a'  
    opt = ?  
    optarg = (null)  
    optind = 2  
    argv[optind - 1] = -a  
    option_index = 0  
    cashey@ubuntu:~/Desktop/getopt$ ./test_getopt_long --reqarg  
    ./test_getopt_long: option '--reqarg' requires an argument  
    opt = ?  
    optarg = (null)  
    optind = 2  
    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。

转自：https://baike.baidu.com/item/getopt_long%28%29

getopt_long()是一种函数，被用来解析命令行选项参数。
目录

    1 文件
    2 函数原型
    3 函数说明
    4 注意
    5 范例

文件
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#include <getopt.h>
函数原型
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int getopt_long(int argc, char * const argv[],
const char *optstring,
const struct option *longopts, int *longindex);
函数说明
编辑
getopt被用来解析命令行选项参数。
getopt_long支持长选项的命令行解析，使用man getopt_long，得到其声明如下：
int getopt_long(int argc, char * const argv[],const char *optstring, const struct option *longopts,int *longindex);
函数中的argc和argv通常直接从main()的两个参数传递而来。optsting是选项参数组成的字符串：
字符串optstring可以下列元素:
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。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，表示该选项后可以有参数也可以没有参数。如果有参数，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）。
optstring是一个字符串，表示可以接受的参数。例如，"a:b:cd"，表示可以接受的参数是a,b,c,d，其中，a和b参数后面跟有更多的参数值。(例如：-a host -b name)
参数longopts，其实是一个结构的实例：
struct option {
const char *name; //name表示的是长参数名
int has_arg； //has_arg有3个值，no_argument(或者是0)，表示该参数后面不跟参数值
// required_argument(或者是1),表示该参数后面一定要跟个参数值
// optional_argument(或者是2),表示该参数后面可以跟，也可以不跟参数值
int *flag;
//用来决定，getopt_long()的返回值到底是什么。如果flag是null(通常情况)，则函数会返回与该项option匹配的val值;如果flag不是NULL，则将val值赋予flag所指向的内存，并且返回值设置为0。
int val; //和flag联合决定返回值
}
参数longindex，表示当前长参数在longopts中的索引值。 [1] 
给个例子：
struct option long_options[] = {
{"a123", required_argument, 0, 'a'},
{"c123", no_argument, 0, 'c'},
}
现在，如果命令行的参数是-a 123，那么调用getopt_long()将返回字符'a',并且将字符串123由optarg返回(注意注意！字符串123由optarg带回！optarg不需要定义，在getopt.h中已经有定义)，那么，如果命令行参数是-c，那么调用getopt_long()将返回字符'c',而此时，optarg是null。最后，当getopt_long()将命令行所有参数全部解析完成后，返回-1。
注意
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required_argument(或者是1)时，参数输入格式为：--参数 值 或者 --参数=值。
optional_argument(或者是2)时，参数输入格式只能为：--参数=值。
范例
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#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.
");
break;
case 'b':
printf("His name is ST.
");
break;
case 'l':
l_opt_arg = optarg;
printf("Our love is %s!
", l_opt_arg);
break;
}
}
return 0;
}
[root@localhost wyp]# gcc -o getopt getopt.c
[root@localhost wyp]# ./getopt -n -b -l forever
My name is XL.
His name is ST.
Our love is forever!
[root@localhost liuxltest]#
[root@localhost liuxltest]# ./getopt -nb -l forever
My name is XL.
His name is ST.
Our love is forever!
[root@localhost liuxltest]# ./getopt -nbl forever
My name is XL.
His name is ST.
Our love is forever!