C库函数-getopt函数总结学习-编程知识

1、简介

getopt函数是命令行参数解析函数

1、1命令行组成

在这里插入图片描述
Command name 程序文件名
operands 操作对象
option 选项
option argument 选项参数
getopt()函数将传递给mian()函数的argc,argv作为参数，同时接受字符串参数optstring – optstring是由选项Option字母组成的字符串。关于optstring的格式规范简单总结如下：

单个字符，表示该选项Option不需要参数。
(2) 单个字符后接一个冒号":“，表示该选项Option需要一个选项参数Option argument。选项参数Option argument可以紧跟在选项Option之后，或者以空格隔开。选项参数Option argument的首地址赋给optarg。
(3) 单个字符后接两个冒号”::"，表示该选项Option的选项参数Option argument是可选的。当提供了Option argument时，必须紧跟Option之后，不能以空格隔开，否则getopt()会认为该选项Option没有选项参数Option argument，optarg赋值为NULL。相反，提供了选项参数Option argument，则optarg指向Option argument。
为了使用getopt()，我们需要在while循环中不断地调用直到其返回-1为止。每一次调用，当getopt()找到一个有效的Option的时候就会返回这个Option字符，并设置几个全局变量。
*char optarg －－当匹配一个选项后，如果该选项带选项参数，则optarg指向选项参数字符串；若该选项不带选项参数，则optarg为NULL；若该选项的选项参数为可选时，optarg为NULL表明无选项参数，optarg不为NULL时则指向选项参数字符串。
int optind －－下一个待处理元素在argv中的索引值。即下一次调用getopt的时候，从optind存储的位置处开始扫描选项。当getopt()返回-1后，optind是argv中第一个Operands的索引值。optind的初始值为1。
int opterr －－ opterr的值非0时，在getopt()遇到无法识别的选项，或者某个选项丢失选项参数的时候，getopt()会打印错误信息到标准错误输出。opterr值为0时，则不打印错误信息。
int optopt －－在上述两种错误之一发生时，一般情况下getopt()会返回’?'，并且将optopt赋值为发生错误的选项。
getopt()扫描模式
getopt()的默认模式扫描模式是这样的：getopt()从左到右按顺序扫描argv[1]到argv[argc-1]，注意这就说了他不从程序文件名argv[0]扫描并将选项Option和选项参数Option argument按它们在命令行上出现的次序放到argv数组的左边，而那些Operands则按它们出现的次序放在argv的后边。也就是说，getopt()在默认扫描模式下，会重新排序argv数组。

以为例子getopt(argc, argv, “ab:c🇩🇪:”);
选项a，d是不需要选项参数的，选项b，c需要选项参数，而选项e的选项参数是可选的，即如果提供选项e的选项参数的话，那么选项参数必须紧跟选项e之后，不能以空格隔开。
扫描过程中，要时刻铭记optind是下一个待处理元素在argv中的索引，当遇到Operands的时候则跳过，optind数值增加跳过的Operands个数。好，现在我们根据这些规则，详细分析下刚刚程序的扫描过程：
./getopt1 operand1 -a operand2 -b barg operand3 -c carg operand4 -d operand5 operand6 -e operand7
第一行：即getopt()扫描重排序之前，optind的值默认被初始化为1。
第二行：getopt()首先从operand1开始扫描，发现operand1是Operands，则跳过，optind增加1等于2指向-a，继续扫描。扫描到-a时发现是有效选项，则optind增加1等于3指向operand2，然后返回选项a。

第三行：在继续扫描前，getopt()重新排序argv数组，将“-a”和“operand1”的位置互换。继续扫描，发现operand2是Operands，跳过，optind增加1等于4指向-b，继续扫描。发现-b是有效选项，因为选项b需要参数，因此把barg的首地址赋给optarg，optind增加2等于6指向operand3，返回选项b。
第四行：在继续扫描前，getopt()重新排序argv数组，将“-b barg”和“operand1 operand2”的位置互换。继续扫描，发现operand3是Operands，跳过，optind增加1等于7指向-c，继续扫描。扫描到-c是发现是有效的选项，因为选项c跟选项b一样，都需要参数，因此处理过程是一样的，把carg的首地址赋给optarg，optind增加2等于9指向operand4，返回选项c。
第五行：在继续扫描前，getopt()重新排序argv数组，将“-c carg”和“operand1 operand2 operand3”的位置互换。继续扫描，发现operand4是Operands，跳过，optind增加1等于10指向-d，继续扫描。扫描到-d时发现是有效选项，因为选项d不需要参数，因此直接optind增加1等于11指向operand5，返回选项d。
第六行：在继续扫描前，getopt()重新排序argv数组，将“-d”和“operand1 operand2 operand3 operand4”的位置互换。继续扫描，发现operand5是Operands，跳过，optind增加1等于12指向operand6，继续扫描。扫描到operand6时发现依然是Operands，跳过，optind增加1等于13指向-e，继续扫描。扫描到-e时发现是有效选项，因为后面的operand7与-e之间有间隔，因此这里选项e没有参数。optind增加1等于14指向operand7，返回选项e。
第七行：在继续扫描前，getopt()重新排序argv数组，将“-e”和“operand1 operand2 operand3 operand4 operand5 operand6”的位置互换。继续扫描，发现operand7是Operands，跳过，optind增加1等于15指向argv[argc]，即NULL。至此扫描完毕，getopt()重新设置optind为8，是其指向第一个Operands，即operand1，最后返回-1停止扫描。
argv 排序是 /getopt1 - a -b barg -c carg -d -e operand1 operand2 operand3 operand4 operand5 operand6 operand7
命令行中每个用空格空开的就算argc+1 存在argv中
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