Bash 命令行参数处理

概述

参考:

shell 代码命令行选项与修传入参数处理

在编写 shell 程序时经常需要处理命令行参数,本文描述在 bash 下的命令行处理方式。

选项与参数:

如下命令行:

./test.sh -f config.conf -v –prefix=/home

  • -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。

  • 通过位置变量手工处理参数 # 参考变量与环境变量 文章中的位置变量
  • getopts # 简单工具
  • getopt # 复杂工具

依次讨论这三种处理方式。

通过位置变量手工处理参数

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:

代码如下:

  • $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 $@ 相同,但 "$*""$@"(加引号)并不同,"$*" 将所有的参数解释成一个字符串,而 "$@" 是一个参数数组。

例子:

#!/bin/bash
for arg in "$*"
do
   echo $arg
done
for arg in "$@"
do
 echo $arg
done

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。

例如:

./test.sh 10

而很少使用./test -n 10 这种带选项的方式。 典型用法为:

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

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。

getopts/getopt 工具

处理命令行参数是一个相似而又复杂的事情,为此 go 语言提供 cobra 库来实现,c++ 的 boost 提供了 options 库。

在 shell 中,处理此事的是 getopts 和 getopt 工具。

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

先来看 getopts,它不支持长选项。

使用 getopts 非常简单,代码如下:

#test.sh
#!/bin/bash
while getopts "a:bc" arg; do #选项后面的冒号表示该选项需要参数
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

现在就可以使用:

./test.sh -a arg -b -c

./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.

getopt

Syntax(语法)

getopt optstring parameters getopt [OPTIONS] [–] optstring parameters getopt [OPTIONS] -o|–options optstring [options] [–] parameters

OPTIONS

  • -a, –alternative Allow long options starting with single -
  • -h, –help This small usage guide
  • -l, –longoptions <LongOPTS> # 要被识别的长选项
  • -n, –name <progname> The name under which errors are reported
  • -o, –options <OPTString> # 要被识别的短选项
  • -q, –quiet Disable error reporting by getopt(3)
  • -Q, –quiet-output No normal output
  • -s, –shell <shell> Set shell quoting conventions
  • -T, –test Test for getopt(1) version
  • -u, –unquoted Do not quote the output
  • -V, –version Output version information

getopt 工具基本使用示例

#!/bin/bash
# 请注意,我们使用 "$@" 来使每个命令行参数扩展为一个单独的单词。 $@ 周围的引号是必不可少的!
# -o表示短选项,两个冒号表示该选项有一个可选参数,可选参数必须紧贴选项
# 如-carg 而不能是-c arg
# -l或--long选项后面接可接受的长选项,每个选项用逗号分开,冒号的意义同短选项。
# -n:出错时的信息
# -- :举一个例子比较好理解:
#我们要创建一个名字为 "-f"的目录你会怎么办?
# mkdir -f # 不成功,因为-f会被mkdir当作选项来解析,这时就可以使用
# mkdir -- -f 这样-f就不会被作为选项。
# 我们需要使用 temp 作为`eval set-`来抵消getopt的返回值。
temp=`getopt -o ab:c:: --long a-long,b-long:,c-long:: \
     -n 'example.bash' -- "$@"`
if [ $? != 0 ] ; then echo "terminating..." >&2 ; exit 1 ; fi
# 注意 $temp 周围的引号:它们是必不可少的!
# 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 有一个可选参数。 由于我们处于引用模式,如果找不到可选参数,则会生成一个空参数。
            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

上述代码会循环处理参数,每处理一个参数,就用 shift 命令剔除,直到所有参数全部处理完,则跳出循环

执行效果如下:

./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!*\?'

比如使用

./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就够了,getopts 能处理绝大多数的情况,getopt 较复杂,功能也更强大!/bin/bash

function Help(){
    echo  ' ================================================================ '
    echo  ' 请使用下列 flags 来运行脚本,若无需改变默认值,使用 ./test.sh -- 即可;'
    echo  ' 如果环境无互联网,则安装的docker版本根据离线包的版本决定,dockerversion参数无用;'
    echo  ' --cgroupdriver: 指定 cgroupdrive 的类型,默认为 systemd;'
    echo  ' --dockerversion: 指定要安装的 docer-ce 版本,默认为 19.03.11;'
    echo  ' 使用示例:'
    echo  ' ./test.sh --cgroupdriver=systemd --dockerversion=19.03.11'
    echo  ' ================================================================'
}

case "$1" in
    -h|--help) Help; exit;;
esac

if [[ $1 == '' || ! $1 =~ '--' ]];then
    Help;
    exit;
fi

CMDFLAGS="$*"
for FLAGS in $CMDFLAGS;
do
    key=$(echo ${FLAGS} | awk -F"=" '{print $1}' )
    value=$(echo ${FLAGS} | awk -F"=" '{print $2}' )
    case "$key" in
      --cgroupdriver) CgroupDriver=$value ;;
      --dockerversion) DockerVersion=$value ;;
    esac
done

# Docker 配置
CgroupDriver=${CgroupDriver:-systemd}
DockerVersion=${DockerVersion:-19.03.11}