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getopt/getopts:Bash中命令行选项/参数处理

发布时间:2014-09-05 13:49:29作者:知识屋

getopt/getopts:Bash中命令行选项/参数处理
 
0.引言
 
   写程序的时候经常要处理命令行参数,本文描述在Bash下的命令行处理方式。
 
   选项与参数:
 
   如下一个命令行: 
[vb] 
./test.sh -f config.conf -v --prefix=/home  
 
   我们称-f为选项,它需要一个参数,即config.conf, -v 也是一个选项,但它不需要参数。
 
   --prefix我们称之为一个长选项,即选项本身多于一个字符,它也需要一个参数,用等号连接,当然等号不是必须的,/home可以直接写在--prefix后面,即--prefix/home,更多的限制后面具体会讲到。
   在bash中,可以用以下三种方式来处理命令行参数,每种方式都有自己的应用场景。
 
手工处理方式
getopts
getopt
 
   下面我们依次讨论这三种处理方式。
 
1. 手工处理方式
 
   在手工处理方式中,首先要知道几个变量,还是以上面的命令行为例:
$0 : ./test.sh,即命令本身,相当于C/C++中的argv[0]
$1 : -f,第一个参数.
$2 : config.conf
$3, $4 ... :类推。
$#  参数的个数,不包括命令本身,上例中$#为4.
$@ :参数本身的列表,也不包括命令本身,如上例为 -f config.conf -v --prefix=/home
$* :和$@相同,但"$*" 和 "$@"(加引号)并不同,"$*"将所有的参数解释成一个字符串,而"$@"是一个参数数组。如下例所示:
[vb] 
#!/bin/bash  
    
 for arg in "$*"  
 do  
    echo $arg  
 done  
    
 for arg in "$@"  
 do  
    echo $arg  
 done  
 
执行./test.sh -f config.conf -n 10 会打印:
-f config.conf -n 10    #这是"$*"的输出
 
#以下为$@的输出
-f 
config.conf
-n
10
 
所以,手工处理的方式即对这些变量的处理。因为手工处理高度依赖于你在命令行上所传参数的位置,所以一般都只用来处理较简单的参数。如
 “./test.sh 10”,而很少使用“./test -n 10”这种带选项的方式。 典型用法为:
[vb] 
#!/bin/bash  
 
#if [ -n "$1" ],参数不为空  
if [ "$1" != "" ]  
then  
    #...有参数  
else  
then  
    #...没有参数  
fi  
手工处理方式能满足大多数的简单需求,配合shift使用也能构造出强大的功能,但在要处理复杂选项的时候建议用下面的两种方法。 
 
2. getopts/getopt
 
处理命令行参数是一个相似而又复杂的事情,为此,C提供了getopt/getopt_long等函数,C++的boost提供了Options库,在shell中,处理此事的是getopts和getopt.getopts和getopt功能相似但又不完全相同,其中getopt是独立的可执行文件,而getopts是由Bash内置的。先来看看参数传递的典型用法:
./test.sh -a -b -c  : 短选项,各选项不需参数
./test.sh -abc   : 短选项,和上一种方法的效果一样,只是将所有的选项写在一起。
./test.sh -a args -b -c :短选项,其中-a需要参数,而-b -c不需参数。
./test.sh --a-long=args --b-long :长选项
我们先来看getopts,它不支持长选项。使用getopts非常简单:--test.sh
[vb] 
#!/bin/bash  
#选项后面的冒号表示该选项需要参数  
while getopts "a:bc" arg  
do  
        case $arg in  
             a)  
                #参数存在$OPTARG中  
                echo "a's arg:$OPTARG" ;;  
             b)  
                echo "b" ;;  
             c)  
                echo "c" ;;   
             ?)  
                #当有不认识的选项的时候arg为?  
                echo "unkonw argument" exit 1 ;;  
         esac  
done  
现在就可以使用:./test.sh -a arg -b -c 或./test.sh -a arg -bc
来加载了。
应该说绝大多数脚本使用该函数就可以了,如果需要支持长选项以及可选参数,那么就需要使用getopt.下面是getopt自带的一个例子:
[vb] 
#!/bin/bash  
 
# A small example program for using the new getopt(1) program.  
# This program will only work with bash(1)  
# An similar program using the tcsh(1) script language can be found  
# as parse.tcsh  
 
# Example input and output (from the bash prompt):  
# ./parse.bash -a par1 'another arg' --c-long 'wow!*/?' -cmore -b " very long "  
# Option a  
# Option c, no argument  
# Option c, argument `more'  
# Option b, argument ` very long '  
# Remaining arguments:  
# --> `par1'  
# --> `another arg'  
# --> `wow!*/?'  
 
# Note that we use `"$@"' to let each command-line parameter expand to a  
# separate word. The quotes around `$@' are essential!  
# We need TEMP as the `eval set --' would nuke the return value of getopt.  
 
#-o表示短选项,两个冒号表示该选项有一个可选参数,可选参数必须紧贴选项  
#如-carg 而不能是-c arg  
#--long表示长选项  
#"$@"在上面解释过  
# -n:出错时的信息  
# -- :举一个例子比较好理解:  
#我们要创建一个名字为 "-f"的目录你会怎么办?  
# mkdir -f #不成功,因为-f会被mkdir当作选项来解析,这时就可以使用  
# mkdir -- -f 这样-f就不会被作为选项。  
  
TEMP=`getopt -o ab:c:: --long a-long,b-long:,c-long:: /  
     -n 'example.bash' -- "$@"`  
  
if [ $? != 0 ] ; then echo "Terminating..." >&2 ; exit 1 ; fi  
 
# Note the quotes around `$TEMP': they are essential!  
#set 会重新排列参数的顺序,也就是改变$1,$2...$n的值,这些值在getopt中重新排列过了  
eval set -- "$TEMP"  
 
#经过getopt的处理,下面处理具体选项。  
  
while true ; do  
        case "$1" in  
                -a|--a-long) echo "Option a" ; shift ;;  
                -b|--b-long) echo "Option b, argument /`$2'" ; shift 2 ;;  
                -c|--c-long)  
                        # c has an optional argument. As we are in quoted mode,  
                        # an empty parameter will be generated if its optional  
                        # argument is not found.  
                        case "$2" in  
                                "") echo "Option c, no argument"; shift 2 ;;  
                                *)  echo "Option c, argument /`$2'" ; shift 2 ;;  
                        esac ;;  
                --) shift ; break ;;  
                *) echo "Internal error!" ; exit 1 ;;  
        esac  
done  
echo "Remaining arguments:"  
for arg do  
   echo '--> '"/`$arg'" ;  
done  
 
 
比如我们使用
./test -a  -b arg arg1 -c 
你可以看到,命令行中多了个arg1参数,在经过getopt和set之后,命令行会变为:
-a -b arg -c -- arg1
$1指向-a,$2指向-b,$3指向arg,$4指向-c,$5指向--,而多出的arg1则被放到了最后。
 
3. 总结
豹尾。
 
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