C/C++编程：命令行参数

傷城~ 2022-12-13 14:06 138阅读 0赞

每个 C 语言程序都必须有一个称为 main()的函数，作为程序启动的起点。当执行程序时，  
命令行参数（command-line argument）（由 shell 逐一解析）通过两个入参提供给 main()函数。

int main(int argc, char *argv[]);

*  第一个参数 int argc，表示命令行参数的个数。
 *  第二个参数 char \*argv\[\]，是一个指向命令行参数的指针数组:
    
     *  每一参数又都是以空字符（null）结尾的字符串。
     *  首个字符串 argv\[0\]，标识程序名本身
     *  argv 中的指针列表以 NULL 指针结尾（即 argv\[argc\]为 NULL）

argv\[0\]包含了调用程序的名称，可以利用这一特性玩个使用的小技巧。首先为同一程序创建多个链接(即名称不同)，然后让该程序查看argv\[0\]，并根据调用程序的名称来执行不同任务。gzip(1)、gunzip(1)和 zcat(1)命令是该技术应用的一个例子，这些命令链接的都是同一可执行文件。

下图展示了程序所传入参 argc 和 argv 的数据结构。该图使用 C 语言符号“\\0”来表示每个字符串末尾的终止空字节  
![在这里插入图片描述][20210523170437282.png]  
下面程序回显了其命令行参数，逐一按行输出，前面还冠以要显示的 argv成员名称

// 回显命令行参数
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        
        int j;
    
        for (j = 0; j < argc; j++)
            printf("argv[%d] = %s\n", j, argv[j]);
    
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

因为 argv 列表以 NULL 值终止，所以可以将上面改写如下：

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        
        char **p;
    
        for (p = argv; *p != NULL; p++){
        
            puts(*p);
        }
            
    
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

![在这里插入图片描述][20201125115403871.png_pic_center]  
argc/argv参数机制的局限之一在于这些变量仅对main()参数可用。在保证可移植性的同时，为使这些命令行参数能为其他函数所用，必须把argv以参数形式传递给这些函数，或者是设置一个指向argv的全局变量。

要想从程序内的任意位置访问这些信息的部分或者全部内容，还有两个方法，但是会破坏程序的可移植性

*  通过linux系统专有的/proc/PID/cmdline文件可以读取任一进程的命令行参数，每个参数都以空(null)字节终止。（程序可以通过/proc/self/cmdline 文件访问自己的命令行参数。）
 *  GNU C 语言库提供有两个全局变量，可在程序内任一位置使用以获取调用该程序时的程序名称（即命令行的第一个参数）
    
     *  第一个全局变量 program\_invocation\_ name，提供了用于调用该程序的完整路径名。
     *  第二个全局变量 program\_invocation\_ short\_name，提供了不含目录的程序名称，即路径名的基本名称（basename）部分，定义\_GNU\_SOURCE宏后即可从< errno.h>中获得对这两个全局变量的声明

如下图所示，argv 和 environ 数组，以及这些参数最初指向的字符串，都驻留在进程栈上的一个单一、连续的内存区域。此区域可存储的字节数有上限要求：

*  SUSv3 规定使用 ARG\_MAX 常量（定义于  
    < limits.h>）或者调用sysconf（\_SC\_ARG\_MAX）函数以确定该上限值
 *  SUSv3 还要求 ARG\_MAX 常量的下限为\_POSIX\_ARG\_MAX（4096）个字节，而大多数 UNIX 实现的限制都远高于此。
 *  但 SUSv3 并未规定对 ARG\_MAX 限制的实现中是否要将一些开销字节计算在内（比如终止空字符、字节对齐、argv 和 environ 指针数组）。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

> Linux 中的 ARG\_MAX 参数值曾一度固定为 32 个页面（在 Linux/x86-32 中即为 131072个字节），且包含了开销字节。自内核 2.6.23 版本开始，可以通过资源限制 RLIMIT\_STACK来控制 argv 和 environ 参数所使用的空间总量上限，在这种情况下，允许 argv 和 environ 参  
> 数使用的空间上限要比以前大出许多，具体限额为资源软限制 RLIMIT\_ STACK 的四分之一，RLIMIT\_STACK 在调用 execve()时已经生效。更多详细信息请参照 execve(2)手册页

许多程序（包括本书中的几个例子）使用 getopt()库函数解析命令行选项（即以“-”符号开头的参数）

# 解析 #

## 短参数之 getopt() ##

getopt可以解析短参数，所谓短参数就是指选项前只有一个“-”(如-t)

#include<unistd.h>
    /*
    * param:
    * 	argc:通常为main函数中的argc
    * 	argv:通常为main函数中的argv
    *	optstring: 短参数列表(如:"ab:c")，它由多个部分组成，表示的意义分别为：
    * 		* 不带值的参数，它的定义即是参数本身，表示选项。
    *   	* 必须带值的参数，它的定义是在参数本身后面再加一个冒号。
    *   	* 单个字符后跟两个冒号，表示该选项后可以跟一个参数，也可以不跟。如果跟一个参数，参数必须紧跟在选项后不能以空格隔开。该参数的指针赋给optarg。
    */
    int getopt (int argc, char *const *argv, const char *shortopts)

使用：

#include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    #include <string.h>
    
    int main(int argc,char *argv[])
    {
        
        int opt=0;
        int a=0;
        int b=0;
        char s[50];
        while((opt=getopt(argc,argv,"ab:"))!=-1)
        {
        
            switch(opt)
            {
        
                case 'a':a=1;break;
                case 'b':b=1;strcpy(s,optarg);break;
            }
        }
    
     
        if(a)
            printf("option a\n");
        if(b)
            printf("option b:%s\n",s);
        return 0;
    }

![在这里插入图片描述][20201117152053866.png_pic_center]

string dbaddr ;
    int  active ;
     while ((ch = getopt(argc, argv, "gi:")) > 0) {
        
            switch (ch) {
        
                case 'a':
                    dbaddr = argv[optind];
                    break;
                case 'i':
                    active = atoi(optarg);
                    break;
                default:
                    usage(argv[0]);
                    return 0;
            }
        }

[20210523170437282.png]: /images/20221123/ced5f7775138403a941d91d75ecb1ace.png
[20201125115403871.png_pic_center]: /images/20221123/02566cbc366a4e8e9cd957609c962563.png
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[20201117152053866.png_pic_center]: /images/20221123/9497b5343b9a4736afe35d77b0a0ab8d.png