Linux c编程之main函数参数解析与应用_linux c处理参数的方法-程序员宅基地

技术标签: argc  Linux C网络编程实践  linux c  main  hello world  argv  

一、说明

  main函数是C语言程序的入口函数,也称为主函数,C程序都是从main函数开始执行的,必须为小写。函数原型有两种,一种带参数,一种不带参数,如下所示:

  • 带参数:int main(int argc, char *argv[])
  • 不带参数:int main(void)

在实际编程应用中,都是使用带参数的形式。不带参数的形式一般用于测试程序或demo等非正式场合。
程序中必须包含main()函数,否则编译不成功,提示错误如下:
undefined reference to `main’

二、 最简单的C程序:Hello world

2.1 示例代码

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    
    printf("hello world\n");

    return 0;
}

2.2 编译

$ gcc  hello_world_main.c

2.3 运行

$ ./a.out 
hello world

2.4 Hello world 的起源

  “Hello,World!” 中文翻译为"你好,世界", 在C语言编程中使用它做为第一个演示程序。后来程序员延用了这一习惯,在所有语言编程学习、代码工程创建、初始设备调试、第一次通信消息调试等场景中,广泛使用“hello world”作为软件工程的初步成果演示。

三、main函数参数

再来看原型:int main(int argc, char *argv[])
argc和argv是main函数的参数,argc是整型,表示参数的个数,argv是字符串数组,表示参数内容。
参数内容使用数据索引的形式进行引用。比如argv[0]、argv[1]……argv[n],意义如下:
argv[0]表示程序名称
argv[1]表示第一个参数
argv[2]表示第二个参数

示例代码:

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    
    int i = 0;

    printf("argc: %d\n", argc);
    for (i = 0; i < argc; i++)
    {
    
        printf("argv[%d]: %s\n", i, argv[i]);
    }

    return 0;
}

运行:

不传入参数:

$ ./a.out 
argc: 1
argv[0]: ./a.out

传入一个参数:

$ ./a.out zhangsan
argc: 2
argv[0]: ./a.out
argv[1]: zhangsan
$ ./a.out zhangsan lisi
argc: 3
argv[0]: ./a.out
argv[1]: zhangsan
argv[2]: lisi
$ ./a.out zhangsan lisi 2 3
argc: 5
argv[0]: ./a.out
argv[1]: zhangsan
argv[2]: lisi
argv[3]: 2
argv[4]: 3
$ ./a.out zhangsan hello world
argc: 4
argv[0]: ./a.out
argv[1]: zhangsan
argv[2]: hello
argv[3]: world
$ ./a.out zhangsan hello\ world
argc: 3
argv[0]: ./a.out
argv[1]: zhangsan
argv[2]: hello world

关键说明:

  1. 参数以空格作为分隔符
  2. 参数个数是包含程序本身的
  3. 传入的参数无论是字符串还是数字,都按字符串引用
  4. argv[0]是带着路径的程序名
  5. 参数如果含有空格,需要使用\进行转义

四、main参数解析

  程序中直接用argv[1]、argv[2]来引用参数的话,那么传入参数位置和含义就是一一绑定的,如果传入参数的位置不对或少传参数,程序就会异常。如下示例:
示例代码:
TODO
正确传参顺序:

$ ./a.out zhangsan 18 dongdaihe 1
argv[1] name: zhangsan
argv[2] age: 18
argv[3] addr: dongdaihe
argv[4] marry: 1

顺序不一致:

$ ./a.out 18 zhangsan  1 dongdaihe
argv[1] name: 18
argv[2] age: zhangsan
argv[3] addr: 1
argv[4] marry: dongdaihe

少传参数:

$ ./a.out zhangsan dongdaihe 1
argv[1] name: zhangsan
argv[2] age: dongdaihe
argv[3] addr: 1
argv[4] marry: (null)

4.1 参数解析函数getopt

为了解决参数位置问题,可以使用getopt解决,原型如下:

#include <unistd.h>
int getopt(int argc, char * const argv[],
                  const char *optstring);
 extern char *optarg;
 extern int optind, opterr, optopt;

  getopt()函数传入命令行参数,argc和argv来源于main()函数的参数,分别表示参数个数和参数数组。以-开头的参数(argv[n])表示选项名称,通过循环调用getopt()函数可以遍历所有的选项,getopt()返回-1时,则表示参数扫描完成。
  变量optind是下一个要被处理的参数,系统初始值为1。用户可以将optind复位为1来重新开始扫描argv参数列表,或者在扫描新的参数数组时。
  getopt函数参数optstring表示支持的合法选项名称,一个字符表示一个选项,有三种用法:

  1. 如果选项后面没有冒号,表示该选项没有选项值。
  2. 如果选项后面有冒号,表示该选项有选项值,选项值为下一个argv参数
  3. 如果选项后面有两个冒号,表示该选项有一个可选的选项值,选项值要紧跟选项,中间不能有空格

getopt函数返回值:
4. 如果成功解析选项,则返回选项字符
5. 所有的参数解析完成时,返回-1
6. 如果遇到不认识的选项,则返回?
7. 如果遇到缺失参数的选项,则返回:

示例代码:

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

void usage(char *program)
{
    
    fprintf(stderr, "Usage: %s [-n name] [-a age] [-d addr] [-m] [-h]\n",
            program);
    printf("n: name\n");
    printf("a: age\n");
    printf("d: addr\n");
    printf("m: marry flag\n");
    printf("h: usage\n");
    printf("example: ./a.out -n zhangsan -a 18 -d dongdaihe -m\n");
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    
    int opt = 0;

    while ((opt = getopt(argc, argv, "n:a:d:mh")) != -1) {
    
        switch (opt) {
    
            case 'h':
                usage(argv[0]);
                break;
            case 'n':
                printf("name:%s\n", optarg);
                break;
            case 'a':
                printf("age:%d\n", atoi(optarg));
                break;
            case 'd':
                printf("addr:%s\n", optarg);
                break;
            case 'm':
                printf("already marry\n");
                break;
            default: /* '?' */
                usage(argv[0]);
                exit(-1);
        }
    }

    return 0;
}

运行:

$ ./a.out 
Usage: ./a.out [-n name] [-a age] [-d addr] [-m] [-h]
n: name
a: age
d: addr
m: marry flag
h: usage
example: ./a.out -n zhangsan -a 18 -d dongdaihe -m
$ ./a.out -n zhangsan -a 18 -d dongdaihe -m
name:zhangsan
age:18
addr:dongdaihe
already marry
$ ./a.out -n zhangsan -a 18 -d dongdaihe -m -o
name:zhangsan
age:18
addr:dongdaihe
already marry
no option value
$ ./a.out -n zhangsan -a 18 -d dongdaihe -m -ohello
name:zhangsan
age:18
addr:dongdaihe
already marry
option value:hello

缺少参数:

$ ./a.out -n zhangsan -a 18 -d
name:zhangsan
age:18
./a.out: option requires an argument -- 'd'
Usage: ./a.out [-n name] [-a age] [-d addr] [-m] [-h]
n: name
a: age
d: addr
m: marry flag
h: usage
example: ./a.out -n zhangsan -a 18 -d dongdaihe -m
$ ./a.out -n zhangsan
name:zhangsan
$ ./a.out -h
Usage: ./a.out [-n name] [-a age] [-d addr] [-m] [-h]
n: name
a: age
d: addr
m: marry flag
h: usage
example: ./a.out -n zhangsan -a 18 -d dongdaihe -m

关键说明:

  1. 长选项可以使用=赋值
  2. 可选参数必须使用=赋值
  3. 通常使用usage()函数来提示用户程序及参数的使用说明
  4. usage()一般在输入参数不合法或不满足要求时调用

4.2 参数解析函数getopt_long

  getopt虽然能解决参数位置问题,但以单字符为选项参数不便于用户记忆和理解,程序员编程调试时也会增加耗时。因此需要一种可理解的字符串(单词或词组)形式的选项名称。Getopt_long()函数可以解决此问题。
getopt_long原型:

#include <getopt.h>

int getopt_long(int argc, char * const argv[],
              const char *optstring,
              const struct option *longopts, int *longindex);

函数说明:
  getopt_long()函数像getopt函数一样工作,除此之外,还支持长选项,长选项以两个“-”开头,如–name.如果程序只接受长选项,可以将短选项optstring指定为""即可,但不能是NULL。长选项可以带一个参数,使用形式可以是–arg=param 或者 --arg param。
函数参数说明:

  • longopts : 指向struct option的结构体数组,数组最后一个元素要求为0.
    长参数是一个结构体,如下:
    struct option {
    const char *name;
    int has_arg;
    int *flag;
    int val;
    };
    name: 长选项的名称
    has_arg: 是否有选项值参数,取值有3种:
    no_argument: 没参数
    required_argument: 有参数
    optional_argument: 可选参数
  • flag:指定如何返回长选项的结果,有以下情况:
  1. 如果flag是NULL,则getopt_long()返回val(val一般被设置为短选项名称)
  2. 如果flag不是NULL,则flag在选项被找到时,设置为val的值
  • val: 返回值

  • longindex: 如果该参数不为空,则该值被设置为解析成功的长选项在longopts数组中的索引值

getopt_long()如果识别到是短选项时,则返回短选项字符。对长选项,如果flag是NULL,则返回val,否则返回0.错误则返回-1.
getopt_long返回值:
1.如果成功解析选项,则返回选项字符
2.所有的参数解析完成时,返回-1
3.如果遇到不认识的选项,则返回?
4.如果遇到缺失参数的选项,则返回:
5. 如果识别到是短选项时,则返回短选项字符
6. 对长选项,如果flag是NULL,则返回val,否则返回0.错误则返回-1.

示例代码:

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <getopt.h>

static struct option long_opts[] = {
    
    {
     "help", no_argument, NULL, 'h' },
    {
     "name", required_argument, NULL, 'n' },
    {
     "age", required_argument, NULL, 'a' },    
    {
     "addr", required_argument, NULL, 'd' },    
    {
     "marry", no_argument, NULL, 'm' },    
    {
     "option", optional_argument, NULL, 'o' },
    {
     0, 0, 0, 0 },
};

void usage(char *program)
{
    
    fprintf(stderr, "Usage: %s [--name name] [--age age] [--addr addr] [--marry [--help] [--option option]\n",
            program);
    printf("example: ./a.out -n zhangsan -a 18 -d dongdaihe -m -ooption\n");
    printf("example: ./a.out --name=zhangsan --age=18 --addr dongdaihe --marry --option=hello\n");
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    
    int flags = 0;
    int opt = 0;
    int nsecs = 0;
    char info[32] = {
    0};
    int option_index = 0;

    if (argc < 2) {
    
        usage(argv[0]);
        exit(1);
    }

    while ((opt = getopt_long(argc, argv, "n:a:d:mho::", long_opts, &option_index)) != -1) {
    
        switch (opt) {
    
            case 'h':
                usage(argv[0]);
                break;
            case 'n':
                printf("name:%s\n", optarg);
                break;
            case 'a':
                printf("age:%d\n", atoi(optarg));
                break;
            case 'd':
                printf("addr:%s\n", optarg);
                break;
            case 'm':
                printf("already marry\n");
                break;
            case 'o':
                if (!optarg) {
    
                    printf("no option value\n");
                } else {
    
                    printf("option value:%s\n", optarg);
                }
                break;
            default: /* '?' */
                usage(argv[0]);
                exit(-1);
        }
    }

    return 0;
}

运行:
支持短选项:

./a.out -n zhangsan -a 18 -d dongdaihe -m -ohello
name:zhangsan
age:18
addr:dongdaihe
already marry
option value:hello

选项与值可以用空格分开,也可以用“=”

$ ./a.out --name zhangsan --age 18
name:zhangsan
age:18

$ ./a.out --name=zhangsan --age=18
name:zhangsan
age:18

可选参数:

$ ./a.out --option=6
option value:6
$ ./a.out --option
no option value
$ ./a.out --name=zhangsan --age=18 --addr dongdaihe --marry --option=hello
name:zhangsan
age:18
addr:dongdaihe
already marry
option value:hello

使用说明:

$ ./a.out -h
usage: ./a.out [--name name] [--age age] [--addr addr] [--marry [--help] [--option option]
example: ./a.out -n zhangsan -a 18 -d dongdaihe -m -ooption
example: ./a.out --name=zhangsan --age=18 --addr dongdaihe --marry --option=hello
$ ./a.out --help
Usage: ./a.out [--name name] [--age age] [--addr addr] [--marry [--help] [--option option]
example: ./a.out -n zhangsan -a 18 -d dongdaihe -m -ooption
example: ./a.out --name=zhangsan --age=18 --addr dongdaihe --marry --option=hello

五、实际应用

5.1 通过文件传递命令行参数

  如果程序的启动参数太多,导致启动的命令行太长,每次输入命令行参数耗时太多,也容易出现漏参数或输入错误的问题。虽然实际应用中,可以写到脚本中,避免输入问题,但同样看起来混乱,不清晰。为了解决上述问题,有一种解决方法是:将参数写到参数配置文件中,每个选项/参数为一行,命令行只传入一个带路径的配置文件名,由程序自己读取文件中参数并存储到argv数组中,再调用命令行解析函数getopt_long()进行后续解析。

源码解析:



static struct option long_opts[] = {
    
    {
     "help", no_argument, NULL, 'h' },
    {
     "config_file", required_argument, NULL, 'c' },
    {
     "name", required_argument, NULL, 'n' },
    {
     "age", required_argument, NULL, 'a' },    
    {
     "addr", required_argument, NULL, 'd' },    
    {
     "marry", no_argument, NULL, 'm' },    
    {
     "option", optional_argument, NULL, 'o' },
    {
     0, 0, 0, 0 },
};

int load_cfg_file(char *cfg_file, int *argc, char *argv[])
{
    
    FILE *fp = NULL; 
    char buf[1024] = {
    0};
    char *p = NULL;

    fp = fopen(cfg_file, "r");
    if (!fp) {
    
        printf("open cfg file[%s] failed \n", cfg_file);
        return -1;
    }

    while (fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
    
        if (buf[0] == '#') {
    
            continue;
        }
        buf[strlen(buf) - 1] = '\0';
        p = (char *)malloc(strlen(buf));
        memset(p, 0, sizeof(strlen(buf)));
        memcpy(p, buf, strlen(buf));
        argv[*argc] = p;
        *argc += 1;
    }
}

void usage(char *program)
{
    
    fprintf(stderr, "Usage: %s [--name name] [--config_file file] [--age age] [--addr addr] [--marry [--help] [--option option]\n",
            program);
    printf("example: ./a.out -n zhangsan -a 18 -d dongdaihe -m -ooption\n");
    printf("example: ./a.out --name=zhangsan --age=18 --addr dongdaihe --marry --option=hello\n");
    printf("example: ./a.out --config_file file\n");
}


int parse_args(int argc, char *argv[])
{
    
    int opt = 0;
    int option_index = 0;
    int original_argc = 0;

    if (argc < 2) {
    
        usage(argv[0]);
        exit(1);
    }
    optind = 1;
    while ((opt = getopt_long(argc, argv, "n:a:c:d:mho::", long_opts, &option_index)) != -1) {
    
        switch (opt) {
    
            case 'h':
                usage(argv[0]);
                break;
            case 'c':
                /* already processed before, must ignore */
                break;
            case 'n':
                printf("name:%s\n", optarg);
                break;
            case 'a':
                printf("age:%d\n", atoi(optarg));
                break;
            case 'd':
                printf("addr:%s\n", optarg);
                break;
            case 'm':
                printf("already marry\n");
                break;
            case 'o':
                if (!optarg) {
    
                    printf("no option value\n");
                } else {
    
                    printf("option value:%s\n", optarg);
                }
                break;
            default: /* '?' */
                usage(argv[0]);
                exit(-1);
        }
    }

    return 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    
    int i = 0;
    int opt = 0;
    int option_index = 0;
    int original_argc = 0;

    if (argc < 2) {
    
        usage(argv[0]);
        exit(1);
    }

    original_argc = argc;
    while ((opt = getopt_long(argc, argv, "n:a:c:d:mho::", long_opts, &option_index)) != -1) {
    
        switch (opt) {
    
            case 'c':
                load_cfg_file(optarg, &argc, argv);
                break;
        }
    }

    parse_args(argc, argv);

    for (i = original_argc; i < argc; i++) {
    
        if (argv[i]) {
    
            free(argv[i]);
        }
    }
    //release argc

    return 0;
}

运行:

$ cat file.cfg 
--name=zhangsan
--age=18
--addr=dongdaihe
--marry
--option=hello

$ ./a.out  --config_file file.cfg 
name:zhangsan
age:18
addr:dongdaihe
already marry
option value:hello

$ ./a.out --name=zhangsan --age=18 --addr dongdaihe --marry --option=hello
name:zhangsan
age:18
addr:dongdaihe
already marry
option value:hello

文件参数+命令行参数:

$ cat file.cfg 
--name=zhangsan
--age=18
--addr=dongdaihe
--marry

$ ./a.out  --config_file file.cfg --option=hello
option value:hello
name:zhangsan
age:18
addr:dongdaihe
already marry

关键说明:

  1. 从文件中加载参数后,再次解析时要忽略配置文件参数,否则会出现死循环
  2. 加载配置文件参数时,需要分配空间
  3. 解析参数后,需要释放为文件中参数分配的空间
  4. 可以从配置文件和命令行同时传入配置参数
版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https://blog.csdn.net/szkbsgy/article/details/127027406

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shiro权限缓存_shiro-activesessioncache-程序员宅基地

文章浏览阅读935次。在每次操作的时候都会查询一遍权限,说实话,确实有点压力,所以可以考虑采用一下缓存来缓解一下压力Ehcache本地缓存的实现1、<!-- shiro缓存管理器 --> <dependency> <groupId>org.apache.shiro</groupId> <artifactId>shiro-ehcache</artifactId> <vers_shiro-activesessioncache

好久没有写CSDN上的博客了-程序员宅基地

文章浏览阅读325次。今天搜索关于谷歌所使用的技术的时候看到CSDN上的文章,随便看了看自己的,发现自己有快两年没有写过了,真是汗颜啊,所以决定以后关于技术的全放到程序员宅基地上,同时保留163博客上的内容 还希望各位朋友多多捧场

随便推点

notepad++快捷键_notepad加粗快捷键-程序员宅基地

文章浏览阅读1.6k次,点赞2次,收藏2次。notepad++是一款在windows上表现很不错的编辑器,学习成本低,支持的语言多,可拓展性高。 我原本打算用notepad++做为主编辑器,但是发现他对markdown的支持并不好,况且优秀的编辑器有很多。我打算去探索新的编辑器。 目前,notepad++依然有用武之地,因为通过notepadstarterplugin插件能完全取代记事本,即一些默认打开记事本的程序,将会打开notepad++,非常_notepad加粗快捷键

HarmonyOS —— MD5 摘要计算_harmony md5-程序员宅基地

文章浏览阅读760次,点赞8次,收藏7次。计算 MD5 摘要需要导入HarmonyOs提供的统一的密码算法库加解密相关接口。_harmony md5

Windows 解决cmd/dos窗口中文乱码问题_cmd中文乱码解决方法-程序员宅基地

文章浏览阅读6.5w次,点赞10次,收藏55次。Windows 解决cmd/dos窗口中文乱码问题,本文提供了多种解决方案,总有一款适合你!_cmd中文乱码解决方法

FireFox与IE中CSS兼容技术集绵整理-程序员宅基地

文章浏览阅读87次。1.css在不同浏览器下显示效果不同firefox和IE对某些css样式的认定有不少区别,包括:· ul和ol的默认padding值是不一样的,在Firefox中,padding-left默认值为40px左右,而IE中为0,一般设置ul{margin:0;padding:0;}就能解决大部分问题· ..._火狐 p height 多了 0.45

Scala finally块_scala finally-程序员宅基地

文章浏览阅读657次。finally块用于在异常时释放资源。资源可能是文件,网络连接,数据库连接等,finally块执行代码运行保证。以下程序说明了finally块的用法。Scala finally块示例class ExceptionExample{ def divide(a:Int, b:Int) = { try{ a/b ..._scala finally

QNX学习笔记-Neutrino-QNX-boot启动流程分析_qnx启动时序图-程序员宅基地

文章浏览阅读2.8k次。嵌入式系统的启动都是类似的,先启动一个boot程序,然后又boot控制系统的进一步加载运行_qnx启动时序图

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