getopt, getopt_long, getopt_long_only - Analyser les options en ligne de commande.

#include <unistd.h>

int getopt (int argc, char * const argv[],
           const char * optstring);

extern char * optarg;
extern int optind, opterr, optopt;

#define _GNU_SOURCE
#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);

La fonction getopt() analyse les arguments de la ligne de commande. Ses éléments argc et argv correspondent aux nombres et à la table d'arguments qui sont transmis à la fonction main() lors du lancement du programme. Un élément de argv qui commence par `-' (et qui ne soit pas uniquement "-" ou "--") est considéré comme une option. Les caractères à la suite du '-' initial sont les caractères de l'option. Si getopt() est appelée à plusieurs reprises, elle renverra successivement chaque caractère de chaque option.
Si getopt() trouve un caractère d'option, elle le renvoie, mettant à jour la variable externe optind et la variable statique nextchar pour préparer l'appel suivant a getopt().
S'il n'y a plus de caractères d'option, getopt() renvoie EOF. Alors, optind devient l'index du premier élément de argv qui ne soit pas une option.
optstring est une chaîne contenant l'ensemble des caractères d'option autorisés. Si un de ces caractères est suivi par un double-point, l'option nécessite un argument supplémentaire, et getopt placera un pointeur sur le texte correspondant de argv dans optarg. Deux doubles-points signifient qu'une option prend un argument optionnel. S'il existe un texte dans le même élément de argv, il est renvoyé dans optarg, sinon optarg contient zéro. Il s'agit d'une extension GNU. Si optstring contient W suivi d'un point-virgule, alors -W foo est traité comme l'option longue --foo. (L'option -W est réservée par POSIX.2 pour des extensions spécifique à l'implémentation). Ce comportement, spécifique à la version GNU, n'est pas disponible avant la bibliothèque GNU libc 2.
Par défaut, getopt() permute les éléments de argv au fur et à mesure de son analyse, ainsi tous les arguments éventuels ne constituant pas des options se trouvent à la fin. Deux autres modes sont également implémentés : Si le premier caractère de optstring vaut `+', ou si la variable d'environnement POSIXLY_CORRECT est validée, alors l'analyse s'arrête aussitot qu'un argument ne constituant pas une option est rencontré. Si le premier caractère de optstring vaut `-', alors les arguments ne correspondant pas à une option sont manipulés comme s'ils étaient des arguments d'une option dont le caractère soit le caractère de code 1. Ceci est utilisé par les programmes qui sont conçus pour recevoir des options et d'autres éléments de argv et qui prennent en compte l'ordre des arguments.
L'argument spécial `--' arrête l'analyse des options, quelque soit le mode en cours.
Si getopt() ne reconnaît pas un caractère d'option, il affiche un message d'erreur sur la sortie standard stderr, stocke le caractère dans optopt, et renvoie `?'. Le programme appelant peut empêcher l'affichage du message d'erreur en positionnant opterr à 0.
Si getopt() trouve dans argv un caractère d'option non inclus dans optstring, ou s'il manque un argument d'option, l'appel renvoie `?' et remplit la variable externe optopt avec le vrai caractère trouvé. Si le premier caractère de optstring est un deux-points (`:'), alors getopt() renvoie `:' plutôt que `?' pour indiquer un argument d'option manquant. Si une erreur est détectée, si le premier caractère de optstring n'est PAS un deux-points, et si la variable externe opterr est non-nulle, (nulle par défaut), alors getopt() affiche un message d'erreur.
La fonction getopt_long() fonctionne comme getopt() sauf qu'elle accepte également des noms longs d'option, commencant par deux tirets. Les noms longs d'option peuvent être abrégés, si l'abréviation est unique, ou si elle correspond exactement à une option définie. Une option longue peut prendre un argument, de la forme --arg=param ou --arg param.
longopts est un pointeur sur le premier élément d'un tableau de structures struct option déclarées dans <getopt.h> ainsi :

struct option {
const char *name;
int has_arg;
int *flag;
int val;
};

La signification des différents champs est la suivante :

name

est le nom de l'option longue.

has_arg

vaut : no_argument (ou 0), si l'option ne prend pas d'argument, required_argument (ou 1) si l'option prend un argument, ou optional_argument (ou 2) si l'option prend un argument optionnel.

flag

spécifie la manière de renvoyer les résultats pour une option longue. Si flag vaut NULL, alors getopt_long() renvoie val. (Par exemple le programme appelant peut remplir val avec le caractère de l'option courte correspondante). Sinon, getopt_long() renvoie 0, et flag pointe sur une variable correspondant à val si l'option est trouvée, mais reste inchangé si l'option est absente.

val

est la valeur à renvoyer, ou à charger dans la variable pointée par flag.

Le dernier élément de la table doit être rempli avec des zéros.
Si longindex n'est pas NULL, il pointe sur une variable qui est remplie avec l'index de l'option longue correspondant à longopts.
getopt_long_only() fonctionne comme getopt_long(), mais `-' tout comme `--' indiquent une option longue. Si une option commençant par `-' (et non `--') ne correspond pas à une option longue, mais correspond à une option courte, elle est analysee en tant qu'option courte.

La fonction getopt() renvoie le caractère de l'option s'il en trouve une, `:' s'il manque un paramètre pour une option, `?' s'il y a un caractère inconnu, et EOF (-1) à la fin de la liste des options.
getopt_long() et getopt_long_only() renvoient également le caractère d'option courte s'ils en trouvent une. Pour les options longues, ils renvoient val si flag vaut NULL, et 0 sinon. Les erreurs et la fin des options sont gérées comme avec getopt(), en renvoyant de surcroît `?' pour une correspondance ambiguë, ou un paramètre en trop.

POSIXLY_CORRECT

Si cette variable est positionnée, l'analyse s'arrête dès qu'un argument ne constituant pas une option est rencontré.

_<PID>_GNU_nonoption_argv_flags_

Cette variable est utilisée par bash 2.0 pour communiquer à la libc GNU quels arguments sont le résultat de l'expansion des caractères génériques, et ne doivent pas être considérés comme des options. Ce comportement à été supprimé de bash version 2.01, mais il est toujours supporté par la libc GNU.

Le programme suivant illustre l'utilisation de getopt_long() avec la plupart de ses fonctionnaliteé.

#include <stdio.h>     /* for printf */
#include <stdlib.h>    /* for exit */
#include <getopt.h>

int
main (argc, argv)
     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", 1, 0, 0},
        {"append", 0, 0, 0},
        {"delete", 1, 0, 0},
        {"verbose", 0, 0, 0},
        {"create", 1, 0, 'c'},
        {"file", 1, 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 (" avec argument %s", optarg);
          printf ("\n");
          break;

        case '0':
        case '1':
        case '2':
          if (digit_optind != 0 && digit_optind != this_option_optind)
            printf ("chiffre dans deux arguments.\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 de valeur `%s'\n", optarg);
          break;

        case 'd':
          printf ("option d de valeur `%s'\n", optarg);
          break;

        case '?':
          break;

        default:
          printf ("?? caractère de code 0%o ??\n", c);
        }
    }

  if (optind < argc)
    {
      printf ("Arguments ne constituant pas des options: ");
      while (optind < argc)
      printf ("%s ", argv[optind++]);
      printf ("\n");
    }

  exit (0);
}

Les spécifications POSIX.2 de getopt() contiennent une erreur technique décrite dans POSIX.2 interprétation 150. L'implémentation GNU (et probablement toutes les autres) adopte un comportement correct différent de la spécification.

getopt():

POSIX.2, à condition que la variable d'environnement POSIXLY_CORRECT soit positionnée. Sinon, les éléments de argv ne sont pas vraiment constants puisque l'on peut les permuter. On les déclare 'const' dans le prototype pour être compatible avec d'autres systèmes.

Christophe Blaess, 1996-2003.