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用getopt处理main函数的参数

·186 字·1 分钟

环境：Fedora12 Gcc4.4.2

在C语言中，main函数的声明如下：

int main（int argc，char *argv[]);

argc是指程序参数的个数，包括程序名本身，如果程序不带参数，argc为1；

argv的每个数组元素存放一个程序参数，程序名存放在argv[0];

例如：

$ ls -l

此时，argc为2，argv[0]是ls，argv[1]是-l。

程序的参数可以分为三种：选项，选项的关联值，非选项参数。例如：

$gcc hello.c -o hello

hello.c是非选项参数，-o是选项，hello是-o选项的关联值。

根据Linux的惯例，程序的选项应该以一个短横线开头，后面包含单个字母或数字，选项分为两种：带关联值的和不带关联值的，例如：

$gcc hello.c -o hello

选项-o必须带一个关联值。

$ls -l

选项-l无需带参数。

不带关联值的选项应该可以在一个短横线后合并使用，例如：

$ls -la

Linux系统提供了getopt函数，它用来按照上述规则处理程序的参数，相关定义如下：

#include <unistd.h>
 
int getopt(int argc,char *const argv[],const char *optstring);
extern char *optarg;
extern int optind,opterr,optopt;

getopt 使用 main 函数的 argc 和 argv 作为前两个参数，optsting 是一个字符列表，每个字符代表一个单字符选项，如果一个字符后面紧跟以冒号（：），表示该字符有一个关联值作为下一个参数；

getopt的返回值是argv数组中的下一个选项参数，由optind记录argv数组的下标,如果选项参数处理完毕，函数返回-1；

如果遇到一个无法识别的选项，返回问号（？），并保存在optopt中；

如果一个选项需要一个关联值，而程序执行时没有提供，返回一个问号（？）,如果将optstring的第一个字符设为冒号（:),这种情况下，函数会返回冒号而不是问号。

选项参数处理完毕后，optind 会指向 argv 数组尾部的其他非选项参数。实际上，getopt 在执行过程中会重排 argv 数组，将非选项参数移到数组的尾部。

例：

下面这个程序需要提供两个无关联值的选项：-v，-g；一个需要关联值的选项：-t；一个非选项参数。

//getopttest.c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc,char *argv[])
{

	int opt=0;
	int i=0;
    const char *optstring=":vgt:";
    //非选项参数的个数
    const int num=1;
    //调用getopt前打印argv数组
    for(i=0;i<argc;i++)
    	printf("%d:%s/n",i,argv[i]);

    //处理选项参数
    while((opt=getopt(argc,argv,optstring)) != -1)
    {
		switch(opt)
		{

		case 'v':
		case 'g':
			printf("option：%c/n",opt);
			break;
		case 't':
			printf("option:%c = %s/n",opt,optarg);
			break;
		case ':':
			printf("the option need a value/n");
			break;
		case '?':
			printf("unknow option：%c/n",optopt);
			break;
    	}
    }

    //处理非选项参数
    for(i=0;optind<argc;i++,optind++)
    {
    	if(i<num)
    		printf("argument:%s/n",argv[optind]);
    	else
    		printf("excess argument:%s/n",argv[optind]);
    }

    //调用getopt后打印argv数组
    for(i=0;i<argc;i++)
    	printf("%d:%s/n",i,argv[i]);

    return 0;
}

编译：

gcc -Wall getopttest.c -o getopttest

执行：

$./getopttest arg1 -vg -t value -x arg2
0:./getopttest
1:arg1
2:-vg
3:-t
4:value
5:-x
6:arg2
option：v
option：g
option:t = value
unknow option：x
argument:arg1
excess argument:arg2
0:./getopttest
1:-vg
2:-t
3:value
4:-x
5:arg1
6:arg2

从执行结果可以看出，getopt 函数重排了 argv 数组，将非选项参数 arg1 排到了数组尾部。