Bash Shell中命令行选项/参数处理

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-01-20 06:59 457阅读 0赞

参考文献：

[https://www.cnblogs.com/FrankTan/archive/2010/03/01/1634516.html][https_www.cnblogs.com_FrankTan_archive_2010_03_01_1634516.html]

## 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：

./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：

![复制代码][copycode.gif]

1 \#!/bin/bash  
 2   
 3 for arg in "$\*"  
 4 do  
 5     echo $arg  
 6 done  
 7   
 8 for arg in "$@"  
 9 do  
10     echo $arg  
11 done  
12

![复制代码][copycode.gif]

执行./test.sh -f config.conf -n 10 会打印：  
  
\-f config.conf -n 10    \#这是"$\*"的输出  
  
\-f   \#以下为$@的输出  
  
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：

![复制代码][copycode.gif]

\#!/bin/bash  
  
if \[ x$1 != x \]  
then  
    \#...有参数  
else  
then  
    \#...没有参数  
fi

![复制代码][copycode.gif]

为什么要使用 x$1 != x 这种方式来比较呢？想像一下这种方式比较：  
  
  
if \[ -n $1 \]  \#$1不为空  
  
但如果用户不传参数的时候，$1为空，这时 就会变成 \[ -n \] ,所以需要加一个辅助字符串来进行比较。  
  
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：  
代码

![复制代码][copycode.gif]

\#test.sh  
  
\#!/bin/bash  
  
while getopts "a:bc" arg \#选项后面的冒号表示该选项需要参数  
do  
        case $arg in  
             a)  
                echo "a's arg:$OPTARG" \#参数存在$OPTARG中  
                ;;  
             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

![复制代码][copycode.gif]

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：

![复制代码][copycode.gif]

\#!/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

![复制代码][copycode.gif]

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 ##

一般小脚本手工处理也许就够了，getopts能处理绝大多数的情况，getopt较复杂，功能也更强大。  
有问题请指出，不胜感激。

[https_www.cnblogs.com_FrankTan_archive_2010_03_01_1634516.html]: https://www.cnblogs.com/FrankTan/archive/2010/03/01/1634516.html
[copycode.gif]: /images/20220120/6d09e06d98954cf69fadb1f45fe5fd17.png