shell程式設計——getopt

寫shell腳本的時候，通過while、case、shift來設計腳本的指令行選項是一件比較麻煩的事，因為Unix指令行的選項和參數自由度很高，支援短選項和長選項，參數可能是可選的，選項順序可能是無所謂的，等等。

bash下的getopt指令可以解析指令行的選項和參數，将散亂、自由的指令行選項和參數進行改造，得到一個完整的、規範化的參數清單，這樣再使用while、case和shift進行處理就簡單的太多了。

getopt有不同的版本，本文介紹的是它的增強版(enhanced)，相比傳統的getopt(也成為相容版本的getopt)，它提供了引号保護的能力。另外，除了不同版本的getopt，bash還有一個内置指令getopts(注意，有個尾随的字元s)，也用來解析指令行選項，但隻能解析短選項。

要驗證安裝的getopt是增強版的還是傳統版的，使用

getopt -T

判斷即可。如果它什麼都不輸出，則是增強版，此時它的退出狀态碼為4。如果輸出"--"，則是傳統版的getopt，此時它的退出狀态碼為0。如果想在腳本中進行版本檢查，可以參考如下代碼：

getopt -T &>/dev/null;[ $? -ne 4 ] && { echo "not enhanced version";exit 1; }           

1.指令行選項的那些事

在學習getopt如何使用之前，必須先知道指令行的一些常識。這些，都可以通過getopt來實作，但有些實作起來可能會比較複雜。

1.區分option、parameter、argument、option argument和non-option parament

parameter和argument都表示參數，前者通常表示獨立性的參數，後者通常表示依賴于其它實體的參數。parameter的含義更廣，argument可以看作parameter的一種。

例如，定義函數時

function foo(x,y){CODE}

，函數的參數x和y稱為parameter。調用函數并傳遞參數時，

foo(arg1,arg2)

中的arg1和arg2都是依賴于函數的，稱為argument更合适，當然也可以稱為更廣泛的parameter。

再例如，一個指令行：

tar -zcf a.tar.gz /etc/pki           

粗分的話，

-z

、

-c

-f

a.tar.gz

/etc/pki

都可以稱為parameter。細分的話：

• "-z -c -f"稱為選項，即option
• a.tar.gz是選項"-f"的選項參數(傳遞給選項的參數)，依賴于選項，稱為argument更合适，更嚴格的稱呼是option argument
• /etc/pki既不屬于選項，也不屬于某個選項的參數，它稱為非選項類型的參數，對應的名稱為non-option parameter

本文要介紹的是getopt，是以隻考慮指令行參數的情況。

2.短選項和長選項以及它們的"潛規則"

Linux中絕大多數指令都提供了短選項和長選項。一般來說，短選項是隻使用一個"-"開頭，選項部分隻使用一個字元，長選項是使用兩個短橫線(即"--")開頭的。

例如"-a"是短選項，"--append"是長選項。

一般來說，選項的順序是無所謂的，但并非絕對如此，有時候某些選項必須放在前面，必須放在某些選項的前面、後面。

一般來說，短選項：

• 可以通過一個短橫線"-"将多個短選項連接配接在一起，但如果連在一起的短選項有參數的話，則必須作為串聯的最後一個字元。

  例如"-avz"其實會被解析為"-a -v -z"，

  tar -zcf a.tar.gz

  串聯了多個短選項，但"-f"選項有參數a.tar.gz，是以它必須作為串聯選項的最後一個字元。
• 短選項的參數可以和選項名稱連在一起，也可以是用空白分隔。例如

  -n 3

  和

  -n3

  是等價的，數值3都是"-n"選項的參數值。
• 如果某個短選項的參數是可選的，那麼它的參數必須緊跟在選項名後面，不能使用空格分開。至于為什麼，見下面的第3項。

一般來說，長選項：

• 可以使用等号或空白連接配接兩種方式提供選項參數。例如

  --file=FILE

  或

  --file FILE

  。
• 如果某個長選項的參數是可選的，那麼它的參數必須使用"="連接配接。至于為什麼，見下面的第3項。
• 長選項一般可以縮寫，隻要不産生歧義即可。

例如，ls指令，以"a"開頭的長選項有3個。

$ ls --help | grep -- '--a' 
  -a, --all                  do not ignore entries starting with .
  -A, --almost-all           do not list implied . and ..
      --author               with -l, print the author of each file           

如果想要指定

--almost-all

，可以縮寫為

--alm

；如果想要指定

--author

--au

。如果隻縮寫為"--a"，bash将給出錯誤提示，長選項出現歧義：

$ ls --a
ls: option '--a' is ambiguous; possibilities: '--all' '--author' '--almost-all'
Try 'ls --help' for more information.           

3.不帶參數的選項、可選參數的選項和帶參數的選項

有不同類型的指令行選項，這些選項可能不需要參數，也可能參數是可選的，也可能是強制要求參數的。

前面說了，如果某個選項的參數是可選的，那麼它的參數必須不能使用空格将參數和選項分開。如果使用空格分隔，則無法判斷它的下一個元素是該選項的參數還是非選項類型的參數。

例如，

-c

--config

選項的參數是可選的，要向這兩個選項提供參數，必須寫成

-cFILE

--config=FILE

，如果寫成

-c FILE

--config FILE

，那麼getopt無法判斷這個FILE是提供給選項的參數，還是非選項類型的參數。

一般來說，使用可選參數的情況非常少，至少我目前回憶不起來這樣的指令。

4.使用"--"将選項(及它們的選項參數)與非選項類型參數進行分隔

unix的指令行中，總是可以在非選項類型的參數之前加上"--"，表示選項和選項參數到此為止，後面的都是非選項類型的參數。

例如：

seq -w -- 3
seq -w -- 1 3           

分别表示3和"1 3"是seq的非選項類型參數，而"--"前面的一定是選項或選項參數。

5.指令行參數中的短橫線開頭的并不一定總是短選項，也可能是負數參數

例如seq指令：

seq -w -5 -1 5           

其中-5和-1都是負數非選項類型的參數。

6.選項的依賴性和互斥性

有些指令的選項是有依賴性和互斥性的。比如某個選項要和另一個選項一起使用，某個選項不能和另一個選項一起使用。

例如

--manage --remove

，隻有在使用了

--manage

的前提下才能使用

--remove

，否則就應該報錯。

7.模式化(子產品化)類型的選項

很多unix指令都将選項進行子產品化設計。例如ip指令，address模式、route模式、link模式等等。

ip addr OPTIONS
ip route OPTIONS
ip link OPTIONS 
ip neigh OPTIONS           

8.其他特性的選項

有些指令還有比較個性化的選項，比如head指令，

-n NUM

選項，即可以指定為

-3

，也可以指定為

-n 3

-n3