一、linux應用程序如何接收參數？

1、argc、argv

Linux應用程序執行時，我們往往通過命令行帶入參數給程序，比如：

ls/dev/-l

其中參數 /dev/、**-l**都是作為參數傳遞給命令ls

應用程序又是如何接收這些參數的？

通常應用程序都是從main函數開始執行，傳統的main函數風格如下：

intmain(intargc,char*argv[])
argc:
程序的命令行參數的數量，用于統計參數數量。
argv:
是一個指向一個字符串數組的指針，數組包含了參數，每個字符串就是一個參數，最后一個元素為0。
過一般習慣使用多級指針來操作字符串。

*charargv[]有時候我們也寫成charargv，

**argv[]**是一個存放字符類型元素地址的數組。

因為 C 中是有字符串的概念的：將每個字符存放在 char 數組，最后一個元素為****表示字符串的結束。

**printf(%s)**就是輸出字符串。

并且一般使用argv指針來訪問、處理argv[]數組的內容。

C語言中，數組就是一個指針加偏移量。

所以argv則是指向一個指針數組argv[]的指針，不用定義，直接可以用。

在argv[]數組中存放的的指針指向輸入命令的各部分（調用程序、選項、參數）。

2、舉例

下面我們用一個實例來理解argc和argv

/*
*argc:命令行參數的個數
*argv:字符指針數組（指向各個命令行參數的字符指針所構成的數組）
*/
intmain(intargc,char*argv[])//接收命令行參數
{
printf("argc=%d
",argc);
for(inti=0;iprintf("argv[%d]:%s
",i,argv[i]);//遍歷字符指針數組argv
}
return0;
}

執行結果：

peng@ubuntu:~/work$./peng arg1 arg2 arg3
argc=4
argv[0]:./peng
argv[1]:arg1
argv[2]:arg2
argv[3]:arg3

二、選項

1、選項含義

linux程序除了上述情況以外，我們還經常會遇到一個使用方法就是選項應用，

比如：ping命令

peng@ubuntu:~/work$ping-h
Usage:ping[-aAbBdDfhLnOqrRUvV][-c count][-i interval][-I interface]
[-m mark][-M pmtudisc_option][-l preload][-p pattern][-Q tos]
[-s packetsize][-S sndbuf][-t ttl][-T timestamp_option]
[-w deadline][-W timeout][hop1...]destination

參數含義：

-a：嘗試將IP地址解析為主機名。
-A：使用響應數據包中的附加數據。
-b：允許ping廣播地址。
-B：不允許ping廣播地址。
-c count：設置要發送的數據包數量。
-d：使用SO_DEBUG選項。
-D：不將socket設為分離模式。
-f：向目標發送一個“強制”數據包。
-h：顯示幫助信息。
-i interval：設置發送數據包之間的時間間隔。
-I interface：設置要使用的網絡接口。
-l preload：設置發送的數據包數量。
-m mark：設置ping數據包的標記。
-M pmtudisc_option：設置MTU發現選項。
-n：不要將IP地址解析為主機名。
-O：啟用原始輸出。
-p pattern：設置數據包的模式。
-Q tos：設置服務類型。
-r：不使用路由表，直接發送數據包到目標主機。
-R：啟用記錄路由。
-s packetsize：設置數據包的大小。
-S sndbuf：設置套接字的發送緩沖區大小。
-t ttl：設置數據包的TTL值。
-T timestamp_option：設置時間戳選項。
-U：使用UDP數據包。
-v：顯示詳細的ping命令輸出。
-V：顯示ping命令的版本信息。
-w deadline：設置等待響應的時間。
-W timeout：設置等待響應的超時時間。

destination：指定要ping的目標主機或IP地址。

這些-開頭的都是選項， []表示可選的意思

[-aAbBdDfhLnOqrRUvV]是無參的選項
[-c count][-i interval][-I interface]
[-m mark][-M pmtudisc_option][-l preload][-p pattern][-Q tos]
[-s packetsize][-S sndbuf][-t ttl][-T timestamp_option]
[-w deadline][-W timeout][hop1...]這些都是有參數的選項
destination必須填寫的參數

前輩們利用這點發明了“UNIX 風格”的命令，選項前面加一個橫杠-，用于區分選項和參數。

2、程序如何區分參數和選項？

在程序的代碼實現中，按照 UNIX 的代碼慣例，上來直接跳過第一個，然后判斷指針指向的字符串第一個字符是不是-，如果是的，那么進入一個switch判斷，用case列出多種支持的情況下，應該執行什么代碼。

例如下面這樣就可以判斷選項和處理參數:

intc;
while(--argc>0&&(*++argv)[0]=='-'{
while(c=*++argv[0]{
switch(c){
case'x':
...
break;
case'n':
...
break;
default:
printf("xxx:illegal opyion%c
",c);
...
break;
}
}
}

3、getopt、getopt_long

事實這么處理選項參數是比較麻煩的，

linux提供了選項解析的函數：

//頭文件
#include
#include/*所在頭文件*/
intgetopt(intargc,char*constargv[],constchar*optstring);
intgetopt_long(intargc,char*constargv[],constchar*optstring,
conststruct option*longopts,int*longindex);
intgetopt_long_only(intargc,char*constargv[],constchar*optstring,
conststruct option*longopts,int*longindex);
externchar*optarg;/*系統聲明的全局變量*/
externintoptind,opterr,optopt;

三、getopt

1、定義

intgetopt(intargc,char*constargv[],constchar*optstring);
功能：
getopt是用來解析命令行選項參數的，但是只能解析短選項:**-d100**,不能解析長選項：**--prefix**
參數
argc：
main()函數傳遞過來的參數的個數
argv：
main()函數傳遞過來的參數的字符串指針數組
optstring：
選項字符串，告知getopt()可以處理哪個選項以及哪個選項需要參數
返回：
如果選項成功找到，返回選項字母；如果所有命令行選項都解析完畢，返回-1；
如果遇到選項字符不在 optstring 中，返回字符‘?’；
如果遇到丟失參數，那么返回值依賴于optstring中第一個字符，
如果第一個字符是‘:’則返回’:‘，否則返回’?'并提示出錯誤信息。

2、optstring 含義 【重要】

下邊重點舉例說明optstring的格式意義：

char*optstring=“ab:”;
單個字符a 表示選項a沒有參數格式：-a即可，不加參數
單字符加冒號b:表示選項b有且必須加參數格式：-b 100或-b100,但-b=100錯
單字符加2冒號c::表示選項c可以有，也可以無格式：-c200，其它格式錯誤

上面這個 optstring 在傳入之后，getopt 函數將依次檢查命令行是否指定了 -a， -b， -c(這需要多次調用 getopt 函數，直到其返回-1)，當檢查到上面某一個參數被指定時，函數會返回被指定的參數名稱(即該字母)

系統聲明的4個全局變量含義如下：

optarg ——指向當前選項參數(如果有)的指針。
optind ——再次調用 getopt()時的下一個 argv指針的索引。
optopt ——最后一個未知選項。
opterr-——如果不希望getopt()打印出錯信息，則只要將全域變量opterr設為0即可。

3、實例

說千道萬，不如來一個實例：

#include
#include
#include
intmain(intargc,char*argv[])
{
intopt;
char*string="a:c:d";
while((opt=getopt(argc,argv,string))!=-1)
{
printf("opt=%c		",opt);
printf("optarg=%s		",optarg);
printf("optind=%d		",optind);
printf("argv[optind]=%s
",argv[optind]);
}
}

• 正確輸入參數，執行結果如下：

peng@ubuntu:~/work/test$./peng-a100-b 200-c 300-d
opt=aoptarg=100optind=2argv[optind]=-b
opt=boptarg=200optind=4argv[optind]=-c
opt=coptarg=300optind=6argv[optind]=-d
opt=doptarg=(null)optind=7argv[optind]=(null)

或者

ork/test$./peng-a100-b200-c300-d
opt=aoptarg=100optind=2argv[optind]=-b200
opt=boptarg=200optind=3argv[optind]=-c300
opt=coptarg=300optind=4argv[optind]=-d
opt=doptarg=(null)optind=5argv[optind]=(null)

• 輸入選項參數錯誤的情況

peng@ubuntu:~/work/test$./peng-a 100-b 200-c 300-d
opt=aoptarg=(null)optind=2argv[optind]=100
opt=boptarg=200optind=5argv[optind]=-c
opt=coptarg=300optind=7argv[optind]=-d
opt=doptarg=(null)optind=8argv[optind]=(null)

導致解析錯誤，第一個 optarg = null，實際輸入參數 100，由于格式不正確造成的(可選參數格式固定)

• 參數丟失，也會導致錯誤

peng@ubuntu:~/work/test$./peng-a-b 200-c
opt=aoptarg=(null)optind=2argv[optind]=-b
opt=boptarg=200optind=4argv[optind]=-c
./peng:option requires an argument--'c'
opt=?optarg=(null)optind=5argv[optind]=(null)

c選項是必須有參數的

• 命令行選項未定義，-e選項未在optstring中定義，會報錯：

peng@ubuntu:~/work/test$./peng-t
./peng:invalid option--'t'
opt=?optarg=(null)optind=2argv[optind]=(null)

四、getopt_long

1、定義

intgetopt_long(intargc,char*constargv[],constchar*optstring,
conststruct option*longopts,int*longindex);
功能：
包含 getopt 功能，增加了解析長選項的功能如：--prefix --help
參數：
longopts
指明了長參數的名稱和屬性
longindex
如果longindex非空，它指向的變量將記錄當前找到參數符合longopts里的第幾個元素的描述，即是longopts的下標值
返回：
對于短選項，返回值同 getopt 函數；
對于長選項，
如果flag是NULL，返回val，否則返回0；
對于錯誤情況返回值同getopt函數

2、struct option

structoption{
constchar*name;/*參數名稱*/
inthas_arg;/*指明是否帶有參數*/
int*flag;/*flag=NULL時,返回value;不為空時,*flag=val,返回0*/
intval;/*用于指定函數找到選項的返回值或flag非空時指定*flag的值*/
};

參數has_arg 說明：has_arg 指明是否帶參數值，其數值可選：

no_argument
表明長選項不帶參數，如：–name, --help
required_argument
表明長選項必須帶參數，如：–prefix /root或--prefix=/root
optional_argument
表明長選項的參數是可選的，如：–help或–prefix=/root，其它都是錯誤

3、實例

#include
#include
#include
intmain(intargc,char*argv[])
{
intopt;
intdigit_optind=0;
intoption_index=0;
char*string="a:c:d";
staticstructoptionlong_options[]=
{
{"reqarg",required_argument,NULL,'r'},
{"optarg",optional_argument,NULL,'o'},
{"noarg",no_argument,NULL,'n'},
{NULL,0,NULL,0},
};
while((opt=getopt_long_only(argc,argv,string,long_options,&option_index))!=-1)
{
printf("opt=%c		",opt);
printf("optarg=%s		",optarg);
printf("optind=%d		",optind);
printf("argv[optind]=%s		",argv[optind]);
printf("option_index=%d
",option_index);
}
}

• 正確執行命令

peng@ubuntu:~/work/test$./long--reqarg 100--optarg=200--noarg
opt=roptarg=100optind=3argv[optind]=--optarg=200option_index=0
opt=ooptarg=200optind=4argv[optind]=--noargoption_index=1
opt=noptarg=(null)optind=5argv[optind]=(null)option_index=2

或者

peng@ubuntu:~/work/test$./long–reqarg=100--optarg=200--noarg
opt=ooptarg=200optind=3argv[optind]=--noargoption_index=1
opt=noptarg=(null)optind=4argv[optind]=(null)option_index=2

• 可選選項可以不給參數

peng@ubuntu:~/work/test$./long--reqarg 100--optarg--noarg
opt=roptarg=100optind=3argv[optind]=--optargoption_index=0
opt=ooptarg=(null)optind=4argv[optind]=--noargoption_index=1
opt=noptarg=(null)optind=5argv[optind]=(null)option_index=2

• 輸入長選項錯誤的情況

peng@ubuntu:~/work/test$./long--reqarg 100--optarg 200--noarg
opt=roptarg=100optind=3argv[optind]=--optargoption_index=0
opt=ooptarg=(null)optind=4argv[optind]=200option_index=1
opt=noptarg=(null)optind=6argv[optind]=(null)option_index=2

五、getopt_long_only

getopt_long_only 函數與 getopt_long 函數使用相同的參數表，在功能上基本一致

只是 getopt_long 只將 --name 當作長參數，但 getopt_long_only 會將 --name 和 -name 兩種選項都當作長參數來匹配

getopt_long_only 如果選項 -name 不能在 longopts 中匹配，但能匹配一個短選項，它就會解析為短選項。

六、綜合實例

大家可以根據自己需要，基于這個框架，定制自己的程序。

#define_GNU_SOURCE
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

#defineETHCHECKD_VERSION"1.1"


intdelay_up=0;
char*interface="eth0";


voidusage(char*p){
if(strrchr(p,'/'))
p=strchr(p,'/')+1;

printf("%s[options]
"
"-i--iface=IFACESpecify ethernet interface(%s)
"
"-d--delay-up=SECSSpecify delay time(%i)
"
"-h--helpShow this help
",
p,
interface,
delay_up);
}

voidparse_args(intargc,char*argv[]){
staticstructoptionlong_options[]={

{"iface",required_argument,0,'i'},
{"delay-up",required_argument,0,'d'},
{"help",no_argument,0,'h'},
{"version",no_argument,0,'v'},
{0,0,0,0}
};
intoption_index=0;
inthelp=0,_kill=0,_check=0,_version=0,_suspend=0,_resume=0,_info=0;

for(;;){
intc;

if((c=getopt_long(argc,argv,"ihv",long_options,&option_index))0)
break;

switch(c){
case'i':
interface=strdup(optarg);
printf("interface%s
",interface);
break;
case'd':
delay_up=atoi(optarg);
printf("delay_up%d
",delay_up);
break;
case'h':
usage(argv[0]);
break;
case'v':
printf("peng"ETHCHECKD_VERSION"
");
break;
default:
fprintf(stderr,"Unknown parameter.
");
exit(1);
}
}

}

staticvolatileintalarmed=0;

intmain(intargc,char*argv[]){

parse_args(argc,argv);
return0;
}

下面是測試結果

• 短選項

peng@ubuntu:~/work/test$./param-h
param[options]
-i--iface=IFACESpecify ethernet interface(eth0)
-d--delay-up=SECSSpecify delay time(0)
-h--helpShow thishelp
peng@ubuntu:~/work/test$./param-v
peng 1.1

peng@ubuntu:~/work/test$./param-vh
peng 1.1
param[options]
-i--iface=IFACESpecify ethernet interface(eth0)
-d--delay-up=SECSSpecify delay time(0)
-h--helpShow thishelp

peng@ubuntu:~/work/test$./param-i eth3-d 15
interface eth3
delay_up 15


peng@ubuntu:~/work/test$./param-i eth3-d 15-h
interface eth3
delay_up 15
param[options]
-i--iface=IFACESpecify ethernet interface(eth3)
-d--delay-up=SECSSpecify delay time(15)
-h--helpShow thishelp

• 長選項

peng@ubuntu:~/work/test$./param--help
param[options]
-i--iface=IFACESpecify ethernet interface(eth0)
-d--delay-up=SECSSpecify delay time(0)
-h--helpShow thishelp

peng@ubuntu:~/work/test$./param--version
peng 1.1

peng@ubuntu:~/work/test$./param--iface eth3--delay-up 15
interface eth3
delay_up 15

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快操練起來吧！！！