技术标签: argc Linux C网络编程实践 linux c main hello world argv
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:
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’
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("hello world\n");
return 0;
}
$ gcc hello_world_main.c
$ ./a.out
hello world
“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。
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:
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)
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:
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:
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:
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
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:
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