C 语言支持从命令行获取输入参数，这些参数可以在程序运行时动态提供，使得程序更具灵活性。本文将详细介绍 C 语言命令行参数的概念、使用方法、代码示例，以及如何在不同系统上编译和运行命令行参数程序。

📌 目录

  1. 命令行参数概述
  2. main() 函数的参数解析
  3. 命令行参数示例
  4. 参数转换：字符串转换为数值
  5. 处理可选参数
  6. 如何在 Windows 和 Linux/Mac 上运行
  7. 使用 getopt 解析复杂命令行参数
  8. 参考资料

1. 命令行参数概述

命令行参数（Command-Line Arguments） 允许用户在运行程序时传递参数，而不是在代码中写死输入数据。例如：

./program arg1 arg2 arg3

在上面的命令中：

  • ./program 是可执行文件
  • arg1、arg2、arg3 是传递给程序的参数

C 语言提供 main(int argc, char *argv[]) 函数来接收这些参数。

2. main() 函数的参数解析

在 C 语言中，main() 函数可以接受两个参数：

int main(int argc, char *argv[])
  • argc（Argument Count）：参数的个数，包括程序本身的名称。
  • argv（Argument Vector）：一个字符串数组，存储命令行输入的参数。

📌 示例解析

如果用户执行：

./myprogram hello 123

那么：

  • argc = 3 （包括程序名称）
  • argv[0] = "./myprogram"
  • argv[1] = "hello"
  • argv[2] = "123"

注意： argv 中的所有参数都是字符串（char *），即使是数字也必须转换才能进行计算。

3. 命令行参数示例

以下是一个简单的 C 程序，它打印所有的命令行参数：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    printf("参数个数: %d\n", argc);
    for (int i = 0; i < argc; i++) {
        printf("参数 %d: %s\n", i, argv[i]);
    }
    return 0;
}

💻 运行示例

./program apple banana cherry

📌 输出

参数个数: 4
参数 0: ./program
参数 1: apple
参数 2: banana
参数 3: cherry

4. 参数转换：字符串转换为数值

C 语言中的 argv 是字符串数组，如果需要进行数值运算，就需要进行转换。

📌 使用 atoi() 将参数转换为整数

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>  // 需要包含此头文件

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc != 3) {
        printf("用法: %s <num1> <num2>\n", argv[0]);
        return 1;
    }
    
    int num1 = atoi(argv[1]);
    int num2 = atoi(argv[2]);

    printf("两个数的和: %d\n", num1 + num2);
    return 0;
}

💻 运行示例

./sum 10 20

📌 输出

两个数的和: 30

🔴 注意： atoi() 不会检测错误，推荐使用 strtol() 进行更安全的转换。

5. 处理可选参数

有时，程序需要处理可选参数，如 -v（显示版本）或 -h（显示帮助信息）。

📌 代码示例

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc > 1) {
        if (strcmp(argv[1], "-h") == 0) {
            printf("帮助信息: 这个程序接受两个整数并计算它们的和。\n");
            return 0;
        }
    }

    printf("正常运行程序...\n");
    return 0;
}

💻 运行示例

./program -h

📌 输出

帮助信息: 这个程序接受两个整数并计算它们的和。

6. 如何在 Windows 和 Linux/Mac 上运行

📌 在 Linux/Mac 终端运行

gcc myprogram.c -o myprogram
./myprogram arg1 arg2

📌 在 Windows 上运行

如果使用 MinGW：

gcc myprogram.c -o myprogram.exe
myprogram.exe arg1 arg2

7. 使用 getopt 解析复杂命令行参数

getopt() 是标准库提供的一个函数，用于解析选项参数（如 -n 10 -v）。

📌 代码示例

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    int opt;
    while ((opt = getopt(argc, argv, "n:v")) != -1) {
        switch (opt) {
            case 'n':
                printf("输入的数字: %s\n", optarg);
                break;
            case 'v':
                printf("程序版本: 1.0.0\n");
                break;
            default:
                printf("用法: %s -n <数字> -v\n", argv[0]);
                return 1;
        }
    }
    return 0;
}

💻 运行示例

./program -n 42 -v

📌 输出

输入的数字: 42
程序版本: 1.0.0

8. 参考资料

📖 C 语言标准库 – getopt
📖 C 语言官方文档（ISO C99）
📖 Linux man pages – exec() 系列

📌 总结

✅ 命令行参数 允许 C 语言程序在运行时接收用户输入，使程序更灵活。
✅ argc 存储参数个数，argv 存储参数数组。
✅ atoi() 或 strtol() 用于将字符串转换为数值。
✅ getopt() 可用于解析更复杂的命令行选项（如 -n 10 -v）。
✅ 在不同平台上编译运行命令行参数程序的方法有所不同。

使用命令行参数可以使 C 语言程序更加强大和通用！ 🚀