Linux Bash Shell學習（十四）：命令列選項

　　本文也即《Learning the bash Shell》3rd Edition的第六章Command-Line Options and Typed varilables之讀書筆記之一，但我們將不限於此。

　　在Linux命令中經常帶有參數例如[-option]等等。在命令列中可能有0個或者多個這些選項。我們在之前學習了位置參數，包括$1，$2，$3…，$*，$#，參見Linux Bash Shell學習（七）：shell編程基礎——運行Shell指令碼、function
。這些位置參數都是唯讀。

移位Shift

　　shift提供對唯讀位置參數的移位賦值的操作，將1=$2，2=$3，…，可以使用shift N來制定移位的數目，例如shift 3，則表示1=$4，2=$5，…。如果命令列中有[-options]的，我們可以對他們進行判斷，並進行移位處理。一個簡單例子如下：

if [ $1 = -o ]; then


   
[process the -o option] 



    shift

fi


[normal processing of arguments...]

　　下面給兩個例子，介紹如何用shift來檢查參數。

#例子一：有可能有-N的參數，且為第一參數。如果第一個參數是-N，記錄在howmany中，進行shift，將$2置於$1的位置，如果第一個參數是-X，但X不是數字，給出警告語句，否則howmany使用預設的-10。

function test1

{

    #對於grep，^表示從匹配行首，$表示匹配行尾，在這裡表示整個$1匹配，而不是部分匹配，*表示前面的字元匹配0個或者多個，下面[0-9]*即表示後面跟著0個或者多個數字，[0-9][0-9]*表示數字後面有0個或多個數字。故echo $1 | grep '^-[0-9][0-9]*$'表示匹配格式-N，N為數字。grep的具體用法看參見http://www.yesadmin.com/301/135287/index.html
 
    #$(command)表示命令執行的內容。

    #-n str，字串不為null，長度大於零

    #請注意雙引號的使用，表示這是一個需要檢查的str
   
    if [ -n "$(echo $1 | grep '^-[0-9][0-9]*$')"
]; then

        howmany=$1

       shift


    elif [ -n "$(echo $1 | grep '^-')" ]; then

        echo 'usage: test1 [-N] filename'


        exit 1

    else

        howmany="-10"

    fi

    echo "sort -nr $1 | head $howmany"

}

test1 -5 $file

　　對於多個參數，也假設只能放在其他參數之前，如下。對於-b的選項，帶自己的參數即[-b barg]，對於-b需要多移一位。

while [ -n "$(echo $1 | grep '-')" ]; do

    case $1 in

        -a ) [process option -a]
;;


        -b ) [process option –b, $2 is the option's argument]
 

              shift
;;

        -c ) [process option -c]
;;


        *  ) echo 'usage: alice [-a] [-b barg] [-c] args...'


             exit 1


    esac

    shift

done

[normal processing of arguments...]

　　但是這種方式不能解決下面兩個問題：一、無法使用-abc來代替-a –b -c，二、無法使用-barg來代替-b arg，但是這兩種方式在Linux命令中都是比較常見的。我們可以使用getopts這個built-in的命令來處理：

getopts

　　getopts有兩個參數，第一個參數是一個字串，包括字元和“：”，每一個字元都是一個有效選項，如果字元後面帶有“：”，表示這個字元有自己的參數。getopts從命令中擷取這些參數，並且刪去了“-”，並將其賦值在第二個參數中，如果帶有自己參數，這個參數賦值在“OPTARG”中。下面是例子採用getopts的寫法。我們將它寫成一個可執行檔例子。

echo "---Test 3---"


function test3

{

    echo "test3 $@"


    #OPTIND記錄準備分析（即下一次分析）的第幾個參數，如果我們不使用function，而是直接作為指令碼，每次執行OPTIND將重新初始化，但是如果我們使用function的方式，OPTIND將保持上次的值，即getopts接著分析第N個參數，例如第5個參數，所以需要unset，以保證正確。如果我們用-ab表示-a -b，當分析完-a之後，OPTIND並不加一，保持原值，下次仍然分析該位置參數，如果-b arg，則OPTIND加二。所以我們不需要在getopts中進行shift，可以在完成所有getopts分析後，統一進行shift $(($OPTIND - 1))


    echo "OPTIND=$OPTIND"


    unset OPTIND

    #如果我們使用"ab:c"，如果option並非所需，則報告illegal option —d之類的，如果我們去掉相關資訊，getopts的第一個參數以":"開頭即可。當然也可以通過設定環境參數OPTERR為0，如果不匹配，則將擷取的參數值置為"?"，在下面中case的第四個選擇可以為/?)或者*)。

    while getopts ":ab:c" opt
; do

        echo -n "OPTIND=$OPTIND : "


        case $opt in

            a  ) echo "process option -$opt" ;;

            b  ) echo "process option -$opt, $OPTARG is the option's argument" ;;

            c  ) echo "process option -$opt" ;;

            #下面等同於 *) ，因為將opt設定為"?"


            /?  ) echo "process option -$opt"

                   echo 'usage: alice [-a] [-b barg] [-c] args...'

                   exit 1

        esac

    done

    echo "OPTIND=$OPTIND, shift $(($OPTIND - 1))"

    shift $(($OPTIND - 1))


    echo "test $@"

    echo "normal processing of arguments..."

}

test3 -b hello -a -c ok

echo

test3 -bhello -ac ok

echo

test3 -ab hello ok

echo

test3 -d

　　如果命令的參數都採用選項的方式，getopts就可以提供很靈活的分析方式。另外對於非匹配選項，也即"?"的選項，也可以擷取命令的參數，可以根據$((OPTIND-1))獲得該位置參數的位置，繼而擷取該參數的具體內容。

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