getopt/getopts：Bash中命令行選項/參數處理
0.引言
寫程序的時候經常要處理命令行參數，本文描述在Bash下的命令行處理方式。
選項與參數：
如下一個命令行：
[vb]
./test.sh -f config.conf -v --prefix=/home
我們稱-f為選項，它需要一個參數，即config.conf, -v 也是一個選項，但它不需要參數。
--prefix我們稱之為一個長選項，即選項本身多於一個字符，它也需要一個參數，用等號連接，當然等號不是必須的，/home可以直接寫在--prefix後面，即--prefix/home,更多的限制後面具體會講到。
在bash中，可以用以下三種方式來處理命令行參數，每種方式都有自己的應用場景。
手工處理方式
getopts
getopt
下面我們依次討論這三種處理方式。
1. 手工處理方式
在手工處理方式中，首先要知道幾個變量，還是以上面的命令行為例：
$0 ： ./test.sh,即命令本身，相當於C/C++中的argv[0]
$1 ： -f,第一個參數.
$2 ： config.conf
$3, $4 ... ：類推。
$# 參數的個數，不包括命令本身，上例中$#為4.
$@ ：參數本身的列表，也不包括命令本身，如上例為 -f config.conf -v --prefix=/home
$* ：和$@相同，但"$*" 和 "$@"(加引號)並不同，"$*"將所有的參數解釋成一個字符串，而"$@"是一個參數數組。如下例所示：
[vb]
#!/bin/bash
for arg in "$*"
do
echo $arg
done
for arg in "$@"
do
echo $arg
done
執行./test.sh -f config.conf -n 10 會打印：
-f config.conf -n 10 #這是"$*"的輸出
#以下為$@的輸出
-f
config.conf
-n
10
所以，手工處理的方式即對這些變量的處理。因為手工處理高度依賴於你在命令行上所傳參數的位置，所以一般都只用來處理較簡單的參數。如
“./test.sh 10”，而很少使用“./test -n 10”這種帶選項的方式。 典型用法為：
[vb]
#!/bin/bash
#if [ -n "$1" ]，參數不為空
if [ "$1" != "" ]
then
#...有參數
else
then
#...沒有參數
fi
手工處理方式能滿足大多數的簡單需求，配合shift使用也能構造出強大的功能，但在要處理復雜選項的時候建議用下面的兩種方法。
2. getopts/getopt
處理命令行參數是一個相似而又復雜的事情，為此，C提供了getopt/getopt_long等函數，C++的boost提供了Options庫，在shell中，處理此事的是getopts和getopt.getopts和getopt功能相似但又不完全相同，其中getopt是獨立的可執行文件，而getopts是由Bash內置的。先來看看參數傳遞的典型用法:
./test.sh -a -b -c ： 短選項，各選項不需參數
./test.sh -abc ： 短選項，和上一種方法的效果一樣，只是將所有的選項寫在一起。
./test.sh -a args -b -c ：短選項，其中-a需要參數，而-b -c不需參數。
./test.sh --a-long=args --b-long ：長選項
我們先來看getopts,它不支持長選項。使用getopts非常簡單：--test.sh
[vb]
#!/bin/bash
#選項後面的冒號表示該選項需要參數
while getopts "a:bc" arg
do
case $arg in
a)
#參數存在$OPTARG中
echo "a's arg:$OPTARG" ;;
b)
echo "b" ;;
c)
echo "c" ;;
?)
#當有不認識的選項的時候arg為?
echo "unkonw argument" exit 1 ;;
esac
done
現在就可以使用：./test.sh -a arg -b -c 或./test.sh -a arg -bc
來加載了。
應該說絕大多數腳本使用該函數就可以了，如果需要支持長選項以及可選參數，那麼就需要使用getopt.下面是getopt自帶的一個例子：
[vb]
#!/bin/bash
# A small example program for using the new getopt(1) program.
# This program will only work with bash(1)
# An similar program using the tcsh(1) script language can be found
# as parse.tcsh
# Example input and output (from the bash prompt):
# ./parse.bash -a par1 'another arg' --c-long 'wow!*\?' -cmore -b " very long "
# Option a
# Option c, no argument
# Option c, argument `more'
# Option b, argument ` very long '
# Remaining arguments:
# --> `par1'
# --> `another arg'
# --> `wow!*\?'
# Note that we use `"$@"' to let each command-line parameter expand to a
# separate word. The quotes around `$@' are essential!
# We need TEMP as the `eval set --' would nuke the return value of getopt.
#-o表示短選項，兩個冒號表示該選項有一個可選參數，可選參數必須緊貼選項
#如-carg 而不能是-c arg
#--long表示長選項
#"$@"在上面解釋過
# -n:出錯時的信息
# -- ：舉一個例子比較好理解：
#我們要創建一個名字為 "-f"的目錄你會怎麼辦？
# mkdir -f #不成功，因為-f會被mkdir當作選項來解析，這時就可以使用
# mkdir -- -f 這樣-f就不會被作為選項。
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 會重新排列參數的順序，也就是改變$1,$2...$n的值，這些值在getopt中重新排列過了
eval set -- "$TEMP"
#經過getopt的處理，下面處理具體選項。
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
比如我們使用
./test -a -b arg arg1 -c
你可以看到,命令行中多了個arg1參數，在經過getopt和set之後，命令行會變為：
-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則被放到了最後。
3. 總結
豹尾。
