Арнольд Роббинс - Linux программирование в примерах

Примерно в 1980-х группа поддержки Unix для System III в AT&T заметила, что каждая программа Unix использовала для разбора аргументов свои собственные методики. Чтобы облегчить работу пользователей и программистов, они разработали большинство из перечисленных ранее соглашений. (Хотя изложение в System III справки для intro (1) значительно менее формально, чем в стандарте POSIX.)

Группа поддержки Unix разработала также функцию getopt(), вместе с несколькими внешними переменными, чтобы упростить написание кода, придерживающегося стандартных соглашений. Функция GNU getopt_long()предоставляет совместимую с getopt()версию, а также упрощает разбор длинных опций в описанной ранее форме.

Функция getopt()объявлена следующим образом:

#include /*POSIX*/

int getopt(int argc, char *const argv[], const char *optstring);

extern char *optarg;

extern int optind, opterr, optopt;

Аргументы argcи argvобычно передаются непосредственно от main(). optstringявляется строкой символов опций. Если за какой-либо буквой в строке следует двоеточие, эта опция ожидает наличия аргумента.

Для использования getopt()вызывайте ее повторно из цикла whileдо тех пор, пока она не вернет -1. Каждый раз, обнаружив действительный символ опции, функция возвращает этот символ. Если опция принимает аргумент, указатель на него помещается в переменную optarg. Рассмотрим программу, принимающую опцию -абез аргумента и опцию -bс аргументом:

int ос; /* символ опции */

char *b_opt_arg;

while ((ос = getopt(argc, argv, "ab:")) != -1) {

switch (oc) {

case 'a':

/* обработка -а, установить соответствующий флаг */

break;

case 'b':

/* обработка -b, получить значение аргумента из optarg */

b_opt_arg = optarg;

break;

case ':':

... /* обработка ошибок, см. текст */

case '?':

default:

... /* обработка ошибок, см. текст */

}

}

В ходе работы getopt()устанавливает несколько переменных, контролирующих обработку ошибок:

char *optarg

Аргумент для опции, если она принимает аргумент.

int optind

Текущий индекс в argv. Когда цикл loopзавершается, оставшиеся операнды находятся с argv[optind]по argv[argc-1]. (Помните, что ' argv [argc] ==NULL'.)

int opterr

Когда эта переменная не равна нулю (значение по умолчанию), getopt()печатает свои собственные сообщения для недействительных опций или отсутствующих аргументов опций.

int optopt

Когда находится недействительный символ опции, getopt()возвращает либо ' ?', либо ' :' (см ниже), a optoptсодержит обнаруженный недействительный символ.

Люди есть люди, программы неизбежно будут иногда вызываться неправильно либо с недействительной опцией, либо с отсутствующим аргументом опции. Обычно в таких случаях getopt()выводит свои собственные сообщения и возвращает символ ' ?'. Однако, вы можете изменить такое поведение двумя способами.

Во-первых, записав 0 в opterrперед вызовом getopt(), можно заставить getopt()не предпринимать при обнаружении проблем никаких действий.

Во-вторых, если первый символ в optstringявляется двоеточием, getopt()не предпринимает никаких действий и возвращает другой символ в зависимости от ошибки следующим образом:

Неверная опция

getopt()возвращает ' ?', a optoptсодержит неверный символ опции (Это обычное поведение).

Отсутствует аргумент опции

getopt()возвращает ' :'. Если первый символ optstringне является двоеточием, getopt()возвращает ' ?', делая этот случай неотличимым от случая неверной опции.

Таким образом, помещение в качестве первого символа optstringдвоеточия является хорошей мыслью, поскольку это позволяет различать «неверную опцию» и «отсутствующий аргумент опции». Расплатой за это является то, что getopt()в этом случае также не предпринимает никаких действий, заставляя вас выводить собственные сообщения об ошибках. Вот предыдущий пример, на этот раз с обработкой ошибок:

int ос; /* символ опции */

char *b_opt_arg;

while ((ос = getopt(argc, argv, ":ab:")) != -1) {

switch (oc) {

case 'a':

/* обработка -a, установка соответствующего флага */

break;

case 'b':

/* обработка -b, получение значения аргумента из optarg */

b_opt_arg = optarg;

break;

case ':':

/* отсутствует аргумент опции */

fprintf(stderr, "%s: option '-%c' requires an argument\n",

argv[0], optopt);

break;

case '?':

default:

/* недействительная опция */

fprintf(stderr, "%s: option '-%c' is invalid: ignored\n",

argv[0], optopt);

break;

}

}

Замечание о соглашениях по именованию флагов или опций: в большом количестве кода для Unix используются имена в виде xflgдля любого данного символа опции x (например, nflgв echoV7; обычным является также xflag). Это может быть замечательным для авторе программы, который без проверки документации знает, что означает опция x . Но это не подходит для кого-то еще, кто пытается прочесть код и не знает наизусть значений всех символов опций. Гораздо лучше использовать имена, передающие смысл опции, как no_newlineдля опции -necho.

Стандартная функция getopt()прекращает поиск опций, как только встречает аргумент командной строки, который не начинается с GNU getopt()отличается: она просматривает в поисках опций всю командную строку. По мере продвижения она переставляет элементы argv, так что после ее завершения все опции оказываются переставленными в начало, и код, продолжающий разбирать аргументы с argv[optind]до argv[argc-1], работает правильно. Во всех случаях специальный аргумент ' --' завершает сканирование опций.

Вы можете изменить поведение по умолчанию, использовав в optstringспециальный первый символ следующим образом:

optstring[0] == '+'

GNU getopt()ведет себя, как стандартная getopt(); она возвращает опции по мере их обнаружения, останавливаясь на первом аргументе, не являющемся опцией. Это работает также в том случае, если в окружении присутствует строка POSIXLY_CORRECT.

optstring[0] == '-'

GNU getopt()возвращает каждый аргумент командной строки независимо от того, представляет он аргумент или нет. В этом случае для каждого такого аргумента функция возвращает целое 1, а указатель на соответствующую строку помещает в optarg.

Как и для стандартной getopt(), если первым символом optstringявляется ' :', GNU getopt()различает «неверную опцию» и «отсутствующий аргумент опции», возвращая соответственно ' ?' или ' :'. Символ ' :' в optstringможет быть вторым символом, если первым символом является ' +' или ' -'.