在本教程中，我们将学习bash或者shell编程语言中的getopts。
getopts是getheoption的缩写，我们以脚本的标志形式提供了它。
它有一个非常具体的语法，乍一看似乎很令人困惑，但是，一旦我们全面研究了它，对于我们来说，它应该不会太复杂。

我写了另一篇文章，它可以以一种非常干净的方式编写带有多个输入参数的脚本，而无需使用getopts。

getopt与getopts

" getopts"是一个内置的shell，在常规的Bourne shell(sh)和Bash中都可用。
它起源于1986年，是对1980年之前创建的getopt的替代。
与getopts相比，getopt不是内置在shell中，它是一个独立程序，已移植到许多不同的Unix中和类Unix发行版。

getopts和getopt之间的主要区别如下：

• getopt不能很好地处理空标志参数。而 getopts处理

• " getopts"包含在Bourne shell和Bash中； getopt需要单独安装

• getopt允许解析长选项(--help而不是-h)； getopts不允许

• getopts具有更简单的语法； getopt更复杂(主要是因为它是一个外部程序而不是内置程序)

getopts语法

内置的" getopts"(不在tcsh中)解析命令行参数，从而使编写遵循Linux参数约定的程序更加容易。

语法为：

getopts optstring varname [arg ...]

• 其中optstring是有效选项字母的列表，

• varname是一次接收一个选项的变量，

• arg是要处理的参数的可选列表。

• 如果不存在" arg"，则" getopts"将处理命令行参数。

• 如果optstring以冒号(:)开头，则脚本必须负责生成错误消息；否则，getopts会生成错误消息。

• 内置的" getopts"使用" OPTIND"(选项索引)和" OPTARG"(选项参数)变量来跟踪和存储与选项相关的值。

• 当shell脚本启动时，OPTIND的值为1.

• 每次调用" getopts"并找到一个参数时，它将" OPTIND"递增到要处理的下一个选项的索引。

• 如果该选项带有参数，则bash将参数的值分配给OPTARG。

示例1：将bash getopts与单个参数一起使用

在此示例脚本中，我们将使用getopts将单个参数作为脚本的输入。
该脚本当前仅支持-h作为输入参数，该参数将显示用法功能

# cat single_arg.sh
#!/bin/bash
function usage {
        echo "./$(basename 
# bash single_arg.sh -h
showing usage!
./single_arg.sh -h --> shows usage
) -h --> shows usage"
}
# list of arguments expected in the input
optstring=":h"
while getopts ${optstring} arg; do
  case ${arg} in
    h)
      echo "showing usage!"
      usage
      ;;
    :)
      echo "
# bash single_arg.sh -m
Invalid option: -m.
: Must supply an argument to -$OPTARG." >&2
      exit 1
      ;;
    ?)
      echo "Invalid option: -${OPTARG}."
      exit 2
      ;;
  esac
done

让我们了解脚本：

• 在此版本的代码中，每次控件转移到循环顶部时，while结构都会评估内置的" getopts"。

• 内置的getopts使用OPTIND变量来跟踪下一次被调用时要处理的参数的索引。

• 在此示例中，没有必要调用shift。

• 在此脚本中，大小写模式不能以连字符开头，因为arg的值只是选项字母(getopts剥离连字符)。

• 因为我们告诉getopts哪些选项有效，哪些选项需要参数，所以它可以检测命令行中的错误并以两种方式处理它们。

• 本示例在optstring中使用前导冒号来指定我们检查并处理代码中的错误；当getopts找到无效的选项时，它将'varname'(根据我们的语法)设置为.，并将OPTARG设置为选项字母。
  当它找到一个缺少参数的选项时，getopts将varname设置为：，而将OPTARG设置为缺少参数的选项。

• "。
  "大小写模式指定当" getopts"检测到无效选项时要采取的措施。

• "："案例模式指定当" getopts"检测到缺少的选项参数时要采取的措施。

• 在这两种情况下，getopts都不会写任何错误信息，而是将任务留给我们。

• 如果我们从optstring中省略前导冒号，则无效的选项和缺少的选项参数都将导致为varname分配字符串

• 未设置OPTARG，而getopts将其诊断消息写入标准错误。

• 通常，此方法不太理想，因为我们对错误发生时用户看到的内容的控制较少。

当我用-h标志执行脚本时：

# cat multi_arg.sh
#!/bin/bash
function usage {
        echo "Usage: $(basename 
# ./multi_arg.sh -a -b -c -d
Option 'a' was called
Option 'b' was called
Option 'c' was called
Option 'd' was called
All ARGS: -a -b -c -d
1st arg: -a
2nd arg: -b
3rd arg: -c
4th arg: -d
OPTIND: 5
) [-abcd]" 2>&1
        echo '   -a   shows a in the output'
        echo '   -b   shows b in the output'
        echo '   -c   shows c in the output'
        echo '   -d   shows d in the output'
        exit 1
}
if [[ ${#} -eq 0 ]]; then
   usage
fi
# Define list of arguments expected in the input
optstring=":abcd"
while getopts ${optstring} arg; do
  case "${arg}" in
    a) echo "Option 'a' was called" ;;
    b) echo "Option 'b' was called" ;;
    c) echo "Option 'c' was called" ;;
    d) echo "Option 'd' was called" ;;
    ?)
      echo "Invalid option: -${OPTARG}."
      echo
      usage
      ;;
  esac
done
# Debug output
echo "All ARGS: ${@}"
echo "1st arg: "
echo "2nd arg: "
echo "3rd arg: "
echo "4th arg: "
# Inspect OPTIND
echo "OPTIND: $OPTIND"

同样，如果我们使用其他标志执行相同的脚本：

# ./multi_arg.sh -f
Invalid option: -f.
Usage: multi_arg.sh [-abcd]
   -a   shows a in the output
   -b   shows b in the output
   -c   shows c in the output
   -d   shows d in the output

示例2：收集多个输入参数

• 在此示例脚本中，我们将使用getopts收集多个输入参数。

• 我们的optstring变量包含受支持的输入参数的列表

• 我们在optstring变量中添加了冒号(:)，以便脚本本身处理任何错误。

• 我还添加了一些DEBUG输出，以便我们可以了解如何使用getopts处理输入参数。

# ./multi_arg.sh -abcd
Option 'a' was called
Option 'b' was called
Option 'c' was called
Option 'd' was called
All ARGS: -abcd
1st arg: -abcd
2nd arg:
3rd arg:
4th arg:
OPTIND: 2

其中：我们使用所有4个受支持的选项执行脚本。
OPTIND的值为5，即4个输入参数+ 1 = 5

#!/bin/bash
# generate a random password
function usage {
        echo "Usage: $(basename 
# ./gen_pwd.sh -s
153d82f5700bc0377c3c64808e90d32d8b3e1ef5454c8d0e)
) [-vs] [-l LENGTH]" 2>&1
        echo 'Generate a random password.'
        echo '   -l LENGTH   Specify the password length'
        echo '   -s          Append a special character to the password.'
        echo '   -v          Increase verbosity.'
        exit 1
}
function print_out {
   local MESSAGE="${@}"
   if [[ "${VERBOSE}" == true ]];then
      echo "${MESSAGE}"
   fi
}
# Set default password length
LENGTH=48
# if no input argument found, exit the script with usage
if [[ ${#} -eq 0 ]]; then
   usage
fi
# Define list of arguments expected in the input
optstring=":svl"
while getopts ${optstring} arg; do
  case ${arg} in
    v)
      VERBOSE='true'
      print_out "Verbose mode is ON"
      ;;
    l)
      LENGTH="${OPTARG}"
      ;;
    s)
      USE_SPECIAL_CHAR='true'
      ;;
    ?)
      echo "Invalid option: -${OPTARG}."
      echo
      usage
      ;;
  esac
done
print_out 'Generating a password'
PASSWORD=$(date +%s%N{RANDOM${RANDOM}} | sha256sum | head -c${LENGTH})
# Append a special character if requested to do so.
if [[ ${USE_SPECIAL_CHAR} == true ]];then
   print_out "Selecting a random special character"
   SPECIAL_CHAR=$(echo '!@#$%^&*()_+=' | fold -w1 | shuf | head -c1)
   PASSWORD="${PASSWORD}${SPECIAL_CHAR}"
fi
print_out 'Done'
print_out 'Here is your password'
# Display the password
echo "${PASSWORD}"
exit 0

如果我们用错误的参数执行脚本

# ./gen_pwd.sh -v
Verbose mode is ON
Generating a password
Done
Here is your password
3633292ba64968e1849c3fb927c35f0613d406406c2e02a3

我们还可以结合所有输入参数，而getopts会将它们分开并分别考虑每个字母

# ./gen_pwd.sh -v -l30
Verbose mode is ON
Generating a password
Done
Here is your password
080bf7350785f1074bb5468f0f20c3

尽管如我们所见，对于shell脚本-abcd被认为是单个参数，但是getopts拆分了输入参数并采用了单独的标志作为输入

示例3：在shell脚本中使用getopts将生成随机密码

• 现在我们已经熟悉了bash或者shell脚本中getopts的语法和用法。
  让我们以更实际的示例为例，该示例将具有多个输入参数。

• 在此脚本中，我们将使用" getopts"来收集输入参数，然后使用这些参数，脚本将生成一个随机密码

• 该脚本需要输入参数，否则将无法执行

• 我们可以使用-s将特殊字符添加到生成的密码中

• 使用-l <length>定义密码的长度，脚本将使用的默认长度为48.

• 使用-v增加详细程度

现在，我们使用-s执行此脚本，以在密码后添加一个特殊字符。
由于我们未使用-v，因此输出非常简短，仅包含长度为48的密码

这次我们使用-v来获得更详细的输出

接下来，我们还定义密码的长度