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Xingyu Wang 2023-03-02 14:11:33 +08:00
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147
translated/tech/20210819 Short option parsing using getopt in C.md → published/20210819 Short option parsing using getopt in C.md
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@ -3,65 +3,61 @@
[#]: author: "Jim Hall https://opensource.com/users/jim-hall" [#]: author: "Jim Hall https://opensource.com/users/jim-hall"
[#]: collector: "lujun9972" [#]: collector: "lujun9972"
[#]: translator: "toknow-gh" [#]: translator: "toknow-gh"
[#]: reviewer: " " [#]: reviewer: "wxy"
[#]: publisher: " " [#]: publisher: "wxy"
[#]: url: " " [#]: url: "https://linux.cn/article-15589-1.html"
在 C 语言中使用 getopt 解析命令行短选项 在 C 语言中使用 getopt 解析命令行短选项
====== ======
通过使用命令行让用户告诉程序要什么，可以让程序更加灵活。
![Person programming on a laptop on a building][1]
在已经知道要处理什么文件和对文件的操作的情况下，用 C 语言编程来处理文件很简单。如果将文件名“硬编码”在程序中或者你的程序只以一种方式来完成任务，那么你的程序总是知道要做什么。 > 通过使用命令行让用户告诉程序要什么，可以让程序更加灵活。
但是如果程序每次运行时能够响应用户的输入，可以使程序更灵活。可以让用户告诉程序要处理什么文件，或者以不同的方式完成任务。要实现这样的功能就需要读取命令行。 ![][0]
在已经知道要处理什么文件和对文件进行哪些操作的情况下，编写处理文件的 C 语言程序就很容易了。如果将文件名“硬编码”在程序中，或者你的程序只以一种方式来处理文件，那么你的程序总是知道要做什么。
但是如果程序每次运行时能够对用户的输入做出反应，可以使程序更灵活。让用户告诉程序要处理什么文件，或者以不同的方式完成任务，要实现这样的功能就需要读取命令行参数。
### 读取命令行 ### 读取命令行
一个 C 语言程序可以用如下声明开头： 一个 C 语言程序可以用如下声明开头：
``` ```
int main() int main()
``` ```
这是启动 C 程序最简单的形式。但如果在圆括号中加入标准参数，你的程序就可以从命令行中读取选项了： 这是启动 C 程序最简单的形式。但如果在圆括号中加入标准参数，你的程序就可以从命令行中读取选项了：
``` ```
int main(int argc, char **argv) int main(int argc, char **argv)
``` ```
`argc` 表示命令行中的参数个数。它总是一个至少为 1 的数。
`argc` 表示命令行中的参数个数。它总是一个至少为 1 的数 `argv` 是一个二级指针，它指向一个字符串数组。这个数组中保存的是从命令行接收的各个参数。数组的第一个元素 `*argv[0]` 是程序的名称。`**argv` 数组的其它元素包含剩下的命令行参数。
`argv` 是一个二级指针，它指向一个字符串数组。这个数组中保存的是从命令行接收的各个参数。数组的第一个元素 `*argv[0]` 是程序的名称。`**argv` 的其它元素包含剩下的命令行参数。
下面我将写一个简单的示例程序，它能够回显通过命令行参数传递给它的选项。它跟 Linux 的 `echo` 命令类似，只不过我们的程序会打印出程序名。同时它还会调用 `puts` 函数将命令行选项按行打印输出。 下面我将写一个简单的示例程序，它能够回显通过命令行参数传递给它的选项。它跟 Linux 的 `echo` 命令类似，只不过我们的程序会打印出程序名。同时它还会调用 `puts` 函数将命令行选项按行打印输出。
``` ```
#include <stdio.h> #include <stdio.h>
int int
main(int argc, char **argv) main(int argc, char **argv)
{ {
int i; int i;
[printf][2]("argc=%d\n", argc); /* debugging */ printf("argc=%d\n", argc); /* debugging */
for (i = 0; i < argc; i++) { for (i = 0; i < argc; i++) {
[puts][3](argv[i]); puts(argv[i]);
} }
return 0; return 0;
} }
``` ```
编译此程序，并在运行时提供一些命令行参数，你会看到传入的命令行参数被逐行打印出来： 编译此程序，并在运行时提供一些命令行参数，你会看到传入的命令行参数被逐行打印出来：
``` ```
$ ./echo this program can read the command line $ ./echo this program can read the command line
argc=8 argc=8
@ -79,42 +75,40 @@ line
你也可以用这个方式实现自己的 `cat` 或 `cp` 命令。`cat` 命令的基本功能是显示一个或几个文件的内容。下面是一个简化版的`cat` 命令，它从命令行获取文件名： 你也可以用这个方式实现自己的 `cat` 或 `cp` 命令。`cat` 命令的基本功能是显示一个或几个文件的内容。下面是一个简化版的`cat` 命令，它从命令行获取文件名：
``` ```
#include <stdio.h> #include <stdio.h>
void void
copyfile(FILE *in, FILE *out) copyfile(FILE *in, FILE *out)
{ {
int ch; int ch;
while ((ch = [fgetc][4](in)) != EOF) { while ((ch = fgetc(in)) != EOF) {
[fputc][5](ch, out); fputc(ch, out);
} }
} }
int int
main(int argc, char **argv) main(int argc, char **argv)
{ {
int i; int i;
FILE *fileptr; FILE *fileptr;
for (i = 1; i < argc; i++) { for (i = 1; i < argc; i++) {
fileptr = [fopen][6](argv[i], "r"); fileptr = fopen(argv[i], "r");
if (fileptr != NULL) { if (fileptr != NULL) {
copyfile(fileptr, stdout); copyfile(fileptr, stdout);
[fclose][7](fileptr); fclose(fileptr);
}
} }
}
return 0; return 0;
} }
``` ```
这个简化版的 `cat` 命令从命令行读取文件名列表，然后将各个文件的内容逐字符地显示到标准输出上。假定我有一个叫做 `hello.txt` 的文件，其中包含数行文本内容。我能用自己实现的 `cat` 命令将它的内容显示出来： 这个简化版的 `cat` 命令从命令行读取文件名列表，然后将各个文件的内容逐字符地显示到标准输出上。假定我有一个叫做 `hello.txt` 的文件，其中包含数行文本内容。我能用自己实现的 `cat` 命令将它的内容显示出来：
``` ```
$ ./cat hello.txt $ ./cat hello.txt
Hi there! Hi there!
@ -132,21 +126,16 @@ This is a sample text file.
* `-n` 显示行号 * `-n` 显示行号
* `-s` 合并显示空行 * `-s` 合并显示空行
* `-T` 将制表符显示为 `^I` * `-T` 将制表符显示为 `^I`
* `-v` 用 `^x` 和 `M-x` 显示非打印字符，换行符和制表符除外 * `-v` 用 `^x` 和 `M-x` 方式显示非打印字符，换行符和制表符除外
这些以一个连字符开头的单字母的选项叫做短选项。通常短选项是分开使用的，就像这样 `cat -E -n`。但是也可以将多个短选项合并，比如 `cat -En`。 这些以一个连字符开头的单字母的选项叫做短选项。通常短选项是分开使用的，就像这样 `cat -E -n`。但是也可以将多个短选项合并，比如 `cat -En`。
值得庆幸的是，所有 Linux 和 Unix 系统都包含 `getopt`库。它提供了一种简单的方式来读取命令行参数。`getopt` 定义在头文件`unistd.h` 中。你可以在程序中使用 `getopt` 来读取命令行短选项。 值得庆幸的是，所有 Linux 和 Unix 系统都包含 `getopt` 库。它提供了一种简单的方式来读取命令行参数。`getopt` 定义在头文件 `unistd.h` 中。你可以在程序中使用 `getopt` 来读取命令行短选项。
与其它 Unix 系统不同的是，Linux 上的 `getopt` 总是保证短选项出现在命令行参数的最前面。比如，用户输入的是 `cat -E file -n`。`-E` 在最前面，`-n` 在文件名之后。如果使用 Linux 的 `getopt` 来处理，程序会认为用户输入的是 `cat -E -n file`。这样做可以使处理过程更顺畅，因为 `getopt` 可以解析完所有短选项，剩下的文件名列表可以通过 `**argv` 来统一处理。 与其它 Unix 系统不同的是，Linux 上的 `getopt` 总是保证短选项出现在命令行参数的最前面。比如，用户输入的是 `cat -E file -n`。`-E` 在最前面，`-n` 在文件名之后。如果使用 Linux 的 `getopt` 来处理，程序会认为用户输入的是 `cat -E -n file`。这样做可以使处理过程更顺畅，因为 `getopt` 可以解析完所有短选项，剩下的文件名列表可以通过 `**argv` 来统一处理。
你可以这样使用 `getopt`: 你可以这样使用 `getopt`:
``` ```
#include <unistd.h> #include <unistd.h>
@ -159,7 +148,6 @@ int getopt(int argc, char **argv, char *optstring);
下面看一个简单的例子。这个演示程序没有实现 `cat` 命令的所有选项，但它只是能够解析命令行。每当发现一个合法的命令行选项，它就打印出相应的提示消息。在你自己的程序中，你可能会根据这些命令行选项执行变量赋值等者其它操作。 下面看一个简单的例子。这个演示程序没有实现 `cat` 命令的所有选项，但它只是能够解析命令行。每当发现一个合法的命令行选项，它就打印出相应的提示消息。在你自己的程序中，你可能会根据这些命令行选项执行变量赋值等者其它操作。
``` ```
#include <stdio.h> #include <stdio.h>
#include <unistd.h> #include <unistd.h>
@ -167,45 +155,45 @@ int getopt(int argc, char **argv, char *optstring);
int int
main(int argc, char **argv) main(int argc, char **argv)
{ {
int i; int i;
int option; int option;
/* parse short options */ /* parse short options */
while ((option = getopt(argc, argv, "bEnsTv")) != -1) { while ((option = getopt(argc, argv, "bEnsTv")) != -1) {
switch (option) { switch (option) {
case 'b': case 'b':
[puts][3]("Put line numbers next to non-blank lines"); puts("Put line numbers next to non-blank lines");
break; break;
case 'E': case 'E':
[puts][3]("Show the ends of lines as $"); puts("Show the ends of lines as $");
break; break;
case 'n': case 'n':
[puts][3]("Put line numbers next to all lines"); puts("Put line numbers next to all lines");
break; break;
case 's': case 's':
[puts][3]("Suppress printing repeated blank lines"); puts("Suppress printing repeated blank lines");
break; break;
case 'T': case 'T':
[puts][3]("Show tabs as ^I"); puts("Show tabs as ^I");
break; break;
case 'v': case 'v':
[puts][3]("Verbose"); puts("Verbose");
break; break;
default: /* '?' */ default: /* '?' */
[puts][3]("What's that??"); puts("What's that??");
}
} }
}
/* print the rest of the command line */ /* print the rest of the command line */
[puts][3]("------------------------------"); puts("------------------------------");
for (i = optind; i < argc; i++) { for (i = optind; i < argc; i++) {
[puts][3](argv[i]); puts(argv[i]);
} }
return 0; return 0;
} }
``` ```
@ -267,8 +255,8 @@ via: https://opensource.com/article/21/8/short-option-parsing-c
作者：[Jim Hall][a] 作者：[Jim Hall][a]
选题：[lujun9972][b] 选题：[lujun9972][b]
译者：[译者ID](https://github.com/toknow-gh) 译者：[toknow-gh](https://github.com/toknow-gh)
校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID) 校对：[wxy](https://github.com/wxy)
本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出 本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
@ -282,3 +270,4 @@ via: https://opensource.com/article/21/8/short-option-parsing-c
[6]: http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/fopen.html [6]: http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/fopen.html
[7]: http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/fclose.html [7]: http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/fclose.html
[8]: https://opensource.com/downloads/c-getopt-cheat-sheet [8]: https://opensource.com/downloads/c-getopt-cheat-sheet
[0]: https://img.linux.net.cn/data/attachment/album/202303/02/141038srs54y5t4pv3r1ym.jpg