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名前
getopt, getopt_long, getopt_long_only, optarg, optind, opterr, optopt - コマンドラインオプ
ションを解釈する
書式
#include <unistd.h>
int getopt(int argc, char * const argv[],
const char *optstring);
extern char *optarg;
extern int optind, opterr, optopt;
#include <getopt.h>
int getopt_long(int argc, char * const argv[],
const char *optstring,
const struct option *longopts, int *longindex);
int getopt_long_only(int argc, char * const argv[],
const char *optstring,
const struct option *longopts, int *longindex);
glibc 向けの機能検査マクロの要件 (feature_test_macros(7) 参照):
getopt(): _POSIX_C_SOURCE >= 2 || _XOPEN_SOURCE
getopt_long(), getopt_long_only(): _GNU_SOURCE
説明
getopt() 関数はコマンドライン引き数を解釈する。 getopt() がとる引き数 argc と argv
は、それぞれプログラムの起動時に main() 関数に渡された引き数の個数と配列である。 argv の
要素のうち '-' で始まるもの (かつ "-" 単独や "--" 単独ではないもの) は オプション要素
(option element) とみなされる。 この要素から先頭の '-' を除いた文字は オプション文字
(option character) とされる。 getopt() は、繰り返し呼び出されるごとに、次のオプション文字
を返す。
変数 optind は、 argv の次に処理される要素のインデックスである。 システムによりこの変数の
値は 1 に初期化される。 呼び出し側でこの値を 1 にリセットすることで、同じ argv のスキャン
をやり直したり、新しい引き数ベクトルをスキャンすることができる。
新たなオプション文字を見つけると、 getopt() はその文字を返し、 外部変数 optind とスタ
ティックな変数 nextchar を更新する。 これらによって、 getopt() は次回の呼び出しの際に、
以降のオプション文字や argv 要素のスキャンを継続できる。
オプション文字がそれ以上見つからなくなると、 getopt() は -1 を返す。そして optind
は、argv の要素のうち、 オプションでない最初の要素を示すようになる。
optstring は受け付けるオプション文字からなる文字列である。 文字のあとにコロン (:) が置かれ
ている場合は、 オプションには引き数が必要であることを示す。 このとき getopt() は、現在注
目している argv 要素で、オプション文字に引き続くテキストへのポインターか、 あるいは次の
argv 要素のテキストへのポインターを optarg に代入する。 2 個連続してコロンが置かれている場
合は、 そのオプションは引き数をとってもとらなくてもよい。 現在の argv 要素にテキストがあれ
ば (つまり、"-oarg" のように、オプション名自身と同じワード内に テキストがある場合)、それが
optarg に返される。 なければ optarg は 0 に設定される。 これは GNU による拡張である。
optstring に W とそれに続くセミコロンが入っていると、 -W foo は長いオプション --foo と同じ
ように扱われる (POSIX.2 は -W オプションを実装依存の拡張として予約している)。 この動作は
GNU による拡張であり、glibc 2 以前のライブラリでは 利用できない。
デフォルトでは getopt() は argv をスキャンする際に順序を変更し、 オプション以外の要素を最
後に移動する。 他にも 2 つのモードが実装されている。 optstring の先頭文字が '+' である
か、環境変数 POSIXLY_CORRECT が設定されている場合には、オプションを対象とする動作は、 非オ
プションの引き数が現れた段階で終了する。 optstring の先頭文字が '-' である場合には、 オプ
ションでない argv 要素は、 文字コード 1 のオプションであるかのように扱われる (これを用いる
プログラムは、 オプションや argv 要素を任意の順序で受け入れ、かつそれらの順序が 意味を持つ
ように書かれている必要がある)。 "--" は特殊な引き数で、スキャンのモードによらず、 オプショ
ンのスキャンを強制的に終了させる。
認識できないオプション文字があると、 getopt() はエラーメッセージを標準エラー出力 stderr
に表示し、 その文字を optopt に保存して '?' を返す。 呼び出したプログラムで opterr を 0 に
しておけば、 エラーメッセージの表示を抑制できる。
getopt() は argv の中に optstring にないオプション文字を見つけた場合、 またはオプション引
き数が足りないことが分かった場合、 '?' を返して外部変数 optopt をそのオプション文字に設定
する。 optstring の (上で説明したオプションで指定できる '+' または '-' 後に続く) 最初の文
字が コロン (':') のとき、 getopt() はオプション引き数が足りない場合に '?' ではなく ':'
を返す。 エラーを見つけた場合で、かつ optstring の最初の文字がコロンでなく、 かつ外部変数
opterr が 0 でない場合 (これがデフォルト)、 getopt() はエラーメッセージを表示する。
getopt_long() と getopt_long_only()
getopt_long() 関数は、長いオプション (2 つのダッシュ "--" で始まるオプション) を 受け入れ
ることを除いて getopt() と同じように動作する (プログラムに長いオプションだけが渡された場
合、 optstring は NULL ではなく空文字列 ("") となる)。 長いオプションの名前は、他と重なら
ない範囲において短縮できる。 あるいは定義されたオプションに正確にマッチするものでも (当然)
かまわない。 長いオプションは引き数を取ることができ、 --arg=param または --arg param と言
う形式で指定する。
longopts は struct option の要素からなる配列の、先頭要素へのポインターである。 struct
option は <getopt.h> で以下のように定義されている。
struct option {
const char *name;
int has_arg;
int *flag;
int val;
};
それぞれのフィールドの意味は以下の通り。
name 長いオプションの名前。
has_arg
no_argument (または 0) なら、オプションは引き数をとらない。 required_argument (また
は 1) なら、オプションは引き数を必要とする。 optional_argument (または 2) なら、オ
プションは引き数をとっても とらなくても良い。
flag 長いオプションに対する結果の返し方を指定する。flag が NULL なら getopt_long() は
val を返す (例えば呼び出し元のプログラムは、 val に等価なオプション文字を代入するこ
とができる)。 NULL 以外の場合には、 getopt_long() は 0 を返す。 このときオプション
が見つかると flag がポイントする変数に val が代入される。見つからないとこの変数は変
更されない。
val 返り値、または flag がポイントする変数へロードされる値。
配列の最後の要素は、全て 0 で埋められていなければならない。
longindex は、NULL でなければ、 長いオプションのインデックスを longopts からの相対位置とし
て保持している変数へのポインターとなる。
getopt_long_only() は getopt_long() と同様の動作をするが、 '-' も "--" と同様に、 長いオ
プションとして扱われる。'-' で始まる ("--" 以外の) オプションが、長いものにはマッチしない
が短いものに マッチする場合においては、それは短いオプションとして解釈される。
返り値
オプションが正常に見つかれば getopt() はそのオプション文字を返す。 すべてのコマンドライン
オプションの解析が終わったら、 getopt() は -1 を返す。 optstring に含まれないオプション文
字が見つかると、'?' を返す。 引き数が足りないオプションが見つかった場合、 返り値は
optstring の最初の文字による異なる: 最初の文字が ':' であれば ':' を返し、 それ以外の場合
は '?' を返す。
getopt_long() と getopt_long_only() も、 短いオプション文字を認識した場合にはその文字を
返す。 長いオプションに対しては、 flag が NULL なら val を返し、 flag が NULL 以外なら 0
を返す。 エラーと -1 の返り値は getopt() と同じである。 さらに '?' は、マッチが確定できな
い場合や余分なパラメーターがある場合にも返る。
環境
POSIXLY_CORRECT
これが設定されていると、非オプションの引き数に到達した時点でオプション に対する操作
が停止される。
_<PID>_GNU_nonoption_argv_flags_
この変数は bash(1) 2.0 が glibc と通信するために用いられた。 どの引き数がワイルド
カードを展開した結果で、 したがってオプションとみなすべきでないかを知らせるものであ
る。 この機能は bash(1) のバージョン 2.01 で削除されたが、glibc にはまだ残ってい
る。
準拠
getopt():
環境変数 POSIXLY_CORRECT が設定されている場合は POSIX.2 と POSIX.1-2001 に準拠す
る。 他の場合は argv の要素は本当の意味での定数にはならない。 なぜなら順序が変更さ
れてしまうからである。 ただしそれらは、プロトタイプでは定数であるかのようにしてあ
る。 これは他のシステムとの互換性のためである。
optstring で '+' や '-' を使うのは GNU による拡張である.
古い実装のいくつかでは、 getopt() は <stdio.h> で宣言されていた。 SUSv1 では、
<unistd.h> か <stdio.h> のどちらかで 宣言してもよかった。 POSIX.1-2001 では、
getopt の宣言を <stdio.h> で行うのは「過去の名残」であるとされた。 POSIX.1-2001 で
は <stdio.h> で宣言を行うことを認めていない。
getopt_long(), getopt_long_only():
これらの関数は GNU による拡張である。
注意
複数の引き数ベクトルをスキャンしたり、同じ引き数ベクトルを二回以上 スキャンするようなプロ
グラムで、 optstring の先頭で '+' や '-' といった GNU による拡張機能を使用したり、 引き数
ベクトルの切り替え時に POSIXLY_CORRECT の値を変更したりする場合には、 optind を伝統的な 1
ではなく 0 にリセットすることで getopt() を再初期化しなければならない (0 にリセットするこ
とで、 POSIXLY_CORRECT や optstring の GNU 拡張機能のチェックを行う内部初期化ルーチンが起
動される)。
バグ
POSIX.2 における getopt() の仕様には技術的な問題があり、 その内容は POSIX.2
Interpretation 150 に記されている。 GNU による実装では (おそらく他のすべての実装でも)、 仕
様と異なる正しい動作をするように実装されている。
例
getopt()
以下に示す簡単なサンプルプログラムでは、 二種類のプログラムオプションを扱うのに getopt()
を使用している。一つは値を伴わない -n で、もう一つは対応する値が必要な -t val である。
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int
main(int argc, char *argv[])
{
int flags, opt;
int nsecs, tfnd;
nsecs = 0;
tfnd = 0;
flags = 0;
while ((opt = getopt(argc, argv, "nt:")) != -1) {
switch (opt) {
case 'n':
flags = 1;
break;
case 't':
nsecs = atoi(optarg);
tfnd = 1;
break;
default: /* '?' */
fprintf(stderr, "Usage: %s [-t nsecs] [-n] name\n",
argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
printf("flags=%d; tfnd=%d; nsecs=%d; optind=%d\n",
flags, tfnd, nsecs, optind);
if (optind >= argc) {
fprintf(stderr, "Expected argument after options\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("name argument = %s\n", argv[optind]);
/* Other code omitted */
exit(EXIT_SUCCESS);
}
getopt_long()
以下は、 getopt_long() の使用法を、ほぼすべての機能について示したプログラムの例である。
#include <stdio.h> /* for printf */
#include <stdlib.h> /* for exit */
#include <getopt.h>
int
main(int argc, char **argv) {
int c;
int digit_optind = 0;
while (1) {
int this_option_optind = optind ? optind : 1;
int option_index = 0;
static struct option long_options[] = {
{"add", required_argument, 0, 0 },
{"append", no_argument, 0, 0 },
{"delete", required_argument, 0, 0 },
{"verbose", no_argument, 0, 0 },
{"create", required_argument, 0, 'c'},
{"file", required_argument, 0, 0 },
{0, 0, 0, 0 }
};
c = getopt_long(argc, argv, "abc:d:012",
long_options, &option_index);
if (c == -1)
break;
switch (c) {
case 0:
printf("option %s", long_options[option_index].name);
if (optarg)
printf(" with arg %s", optarg);
printf("\n");
break;
case '0':
case '1':
case '2':
if (digit_optind != 0 && digit_optind != this_option_optind)
printf("digits occur in two different argv-elements.\n");
digit_optind = this_option_optind;
printf("option %c\n", c);
break;
case 'a':
printf("option a\n");
break;
case 'b':
printf("option b\n");
break;
case 'c':
printf("option c with value '%s'\n", optarg);
break;
case 'd':
printf("option d with value '%s'\n", optarg);
break;
case '?':
break;
default:
printf("?? getopt returned character code 0%o ??\n", c);
}
}
if (optind < argc) {
printf("non-option ARGV-elements: ");
while (optind < argc)
printf("%s ", argv[optind++]);
printf("\n");
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
関連項目
getopt(1), getsubopt(3)
この文書について
この man ページは Linux man-pages プロジェクトのリリース 3.79 の一部 である。プロジェクト
の説明とバグ報告に関する情報は http://www.kernel.org/doc/man-pages/ に書かれている。