命令行参数的实现（C语言）

命令行参数的实现（C语言）

一、引入

我们在使用可执行程序的时候，经常会加入一些可选旗标，以实现精确的目标结果。

例如：在windows环境下运行ping -t www.baidu.com，其中-t就是可选旗标，通过命令行参数传入可执行程序

二、验证

#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("参数数量argc = %d\n", argc);
	int i;
	for(i = 0; i < argc; i++)
	{
		printf("argv[%d] : %s\n", i, argv[i]);
	}
	return 0;
}

由打印结果可知，默认只有一个参数，可执行程序作为第一个参数传入。

添加参数：

由打印结果可知，第一个参数还是可执行程序，接下来的参数默认以空格隔开

三、解析

案列：输入旗标-title以及值，程序能解析出来

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
        printf("参数数量argc = %d\n", argc);
        if(argc > 3)//要实现带参数，需要满足参数基本数量
        {
                int i;
                for(i = 0; i < argc; i++)
                {
                        //printf("argv[%d] : %s\n", i, argv[i]);
                        if(0 == strcmp("-title", argv[i]) && strlen(argv[i+1]) > 0)
                        {
                                printf("The program %s\n", argv[i+1]);
                        }
                }
        }
        return 0;
}

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2024-03-30 补充

一、相关头文件和全局变量

getopt()函数只能处理短选项，而getopt_long()函数两者都可以。可以说getopt_long()包含了getopt()。

#include <unistd.h>
#include <getopt.h>

extern char *optarg;
extern int optind, opterr, optopt;

/* 函数原型声明 */
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);
int getopt_long_only(int argc, char *const argv[], const struct option *longopts, int *longindex);

注意：1、longopts的最后个元素必须是全0填充，否则会报段错误。2、短选项中每个选项都是唯一的。而长选项如果简写，需要保持唯一性。

1.1 全局变量说明

• optarg ：表示当前选项对应的参数值
• optind：表示的是下一个将被处理到的参数在argv中的下标值
• opterr：表示opterr = 0，在getopt、getopt_long、getopt_long_long遇到错误将不会输出到错误信息标准输出流。opterr在非0时，向屏幕输出错误。
• optopt：表示没有被未标识的选项

1.2 函数参数说明

• optstring : 表示短选项字符串

  形式如“a:b::cd:“，分别表示程序支持的命令行短选项有-a、-b、-c、-d，冒号含义如下：
  (1)只有一个字符，不带冒号——只表示选项， 如-c 
  (2)一个字符，后接一个冒号——表示选项后面带一个参数，如-a 100
  (3)一个字符，后接两个冒号——表示选项后面带一个可选参数，即参数可有可无， 如果带参数，则选项与参数之间不能有空格
      形式应该如-b200
  

• longopts：表示长选项结构体

  /*
   * name: 选项名称，例如help
   * has_arg: 是否携带参数，可选值有no_argument、required_argument、optional_argument
   * flag：若参数为空, 那么当选中某个长选项的时候，getopt_long返回val值（即opt=val）。
   		若参数不为空，那么当选中某个长选项的时候，getopt_long将返回0(即opt=0)，并且将flag指针参数指向val值
   * val: 表示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val
  */
  struct option 
  {  
       const char *name;  
       int         has_arg;  
       int        *flag;  
       int         val;  
  };
  struct option long_options[] = {
  {"host",        required_argument, 0, 'h'},
  {"port",        required_argument, 0, 'p'},
  {"client_id",   required_argument, 0, 'i'},
  {"user",        required_argument, 0, 'u'},
  {"password",    required_argument, 0, 'P'},
  {"topic",       required_argument, 0, 't'},
  {"qos",         required_argument, 0, 'q'},
  {"keep_alive",  required_argument, 0, 'k'},
  {"help",        no_argument,       0,  1},
  {0,             0,                 0,  0}
  };
  

二、getopt()

测试用例：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <getopt.h>
 
int main(int argc, char *argv[]) {
    int o;
    const char *optstring = "abc:d::"; // 有三个选项-abc，其中c选项后有冒号，所以后面必须有参数
    while ((o = getopt(argc, argv, optstring)) != -1) {
        switch (o) {
            case 'a':
                printf("opt is a, oprarg is: %s\n", optarg);
                break;
            case 'b':
                printf("opt is b, oprarg is: %s\n", optarg);
                break;
            case 'c':
                printf("opt is c, oprarg is: %s\n", optarg);
                break;
            case 'd':
                printf("opt is c, oprarg is: %s\n", optarg);
                break;
            case '?':
                printf("error optopt: %c\n", optopt);
                printf("error opterr: %d\n", opterr);
                break;
        }
    }
    return 0;
}

三、getopt_long()

测试用例：

#include <stdio.h>     /* for printf */
#include <stdlib.h>    /* for exit */
#include <getopt.h>
 
int main(int argc, char **argv)
{
    int c;
    int digit_optind = 0;
 
   while (1) {
        int this_option_optind = optind ? optind : 1;
        int option_index = 0;
        static struct option long_options[] = {
            {"add",     required_argument, 0,  0 },
            {"append",  no_argument,       0,  0 },
            {"delete",  required_argument, 0,  0 },
            {"verbose", no_argument,       0,  0 },
            {"create",  required_argument, 0, 'c'},
            {"file",    required_argument, 0,  0 },
            {0,         0,                 0,  0 }
        };
 
       c = getopt_long(argc, argv, "abc:d:012",
                 long_options, &option_index);
        if (c == -1)
            break;
 
       switch (c) {
        case 0:
            printf("option %s", long_options[option_index].name);
            if (optarg)
                printf(" with arg %s", optarg);
            printf("\n");
            break;
 
       case '0':
       case '1':
       case '2':
            if (digit_optind != 0 && digit_optind != this_option_optind)
              printf("digits occur in two different argv-elements.\n");
            digit_optind = this_option_optind;
            printf("option %c\n", c);
            break;
 
       case 'a':
            printf("option a\n");
            break;
 
       case 'b':
            printf("option b\n");
            break;
 
       case 'c':
            printf("option c with value '%s'\n", optarg);
            break;
 
       case 'd':
            printf("option d with value '%s'\n", optarg);
            break;
 
       case '?':
            break;
 
       default:
            printf("?? getopt returned character code 0%o ??\n", c);
        }
    }
 
   if (optind < argc) {
        printf("non-option ARGV-elements: ");
        while (optind < argc)
            printf("%s ", argv[optind++]);
        printf("\n");
    }
 
   exit(EXIT_SUCCESS);
}