介紹

命令行接口是普遍,基礎的人機交互接口，從命令行提取程序的運行時選項的方法有很多。你可以自己編寫相對應的完整的解析函數，或許你有豐富的C語言編程經驗，熟知getopt()函數的用法，又或許使用Python的你已經在使用optparse庫來簡化這一工作。大家在平時不斷地談及到“不要重復造輪子”，那就需要掌握一些順手的庫，這里介紹一種C++方式來解析命令行選項的方法，就是使用Boost.Program_options庫。

program_options提供程序員一種方便的命令行和配置文件進行程序選項設置的方法。使用program_options庫而不是你自己動手寫相關的解析代碼，因為它更簡單，聲明程序選項的語法簡潔，并且庫自身也非常小。將選項值轉換為適合的類型值的工作也都能自動完成。庫有著完備的錯誤檢查機制，如果自己手寫解析代碼時，就可能會錯過對一些出錯情況的檢查了。最后，選項值不僅能從命令行獲取，也能從配置文件，甚至于環境變量中提取，而這些選擇不會增加明顯的工作量。

示例說明

以下面簡單的hello程序進行說明，默認打印hello world,如果傳入-p選項，就會打印出人的姓名，另外通過傳入-h選項，可以打印出幫助選項。略微看一眼代碼文件和相應的屏幕輸入輸出，然后我們再一起來看看這些是如何發生的。

//hello.cpp 
#include <iostream>
#include <string>
#include <boost/program_options.hpp>

using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
    using namespace boost::program_options;
    //聲明需要的選項
    options_description desc("Allowed options");
    desc.add_options()
        ("help,h", "produce help message")
        ("person,p", value<string>()->default_value("world"), "who")
        ;

    variables_map vm;        
    store(parse_command_line(argc, argv, desc), vm);
    notify(vm);    

    if (vm.count("help")) {
        cout << desc;
        return 0;
    }
    cout << "Hello " << vm["person"].as<string>() << endl;
    return 0;
}

下面是在Windows命令提示符窗口上的輸入輸出結果，其中">"表示提示符。

>hello 
Hello world

>hello -h
Allowed options:
  -h [ --help ]                produce help message
  -p [ --person ] arg (=world) who

>hello --person len
Hello len

首先通過options_description類聲明了需要的選項，add_options返回了定義了operator()的特殊的代理對象。這個調用看起來有點奇怪，其參數依次為選項名，選項值，以及選項的描述。注意到示例中的選項名為"help,h"，是因為聲明了具有短選項名和長選項名的選項，這跟gnu程序的命令行具有一致性。當然你可以省略短選項名，但是這樣就不能用命令選項簡寫了。第二個選項的聲明，定義了選項值為string類型，其默認值為world.

接下來,聲明了variables_map類的對象，它主要用來存儲選項值，并且能儲存任意類型的值。然后，store,parse_command_line和notify函數使vm能存儲在命令行中發現的選項。

最后我們就自由地使用這些選項了，variables_map類的使用就像使用std::map一樣，除了它必須用as方法去獲取值。如果as方法調用的指定類型與實際存儲的類型不同，就會有異常拋出。

具有編程的你可能有這樣的經驗，使用cl或gcc對源文件進行編譯時，可直接將源文件名放置在命令行中，而無需什么選項字母，如gcc a.c之類的。prgram_options也能處理這種情況，在庫中被稱為"positional options"(位置選項),但這需要程序員的一點兒幫助才能完成。看下面的經過對應修改的代碼，我們無需傳入"-p"選項，就能可指定"person"選項值

    positional_options_description p;
    p.add("person", -1);
    store(command_line_parser(argc, argv).options(desc).positional(p).run(), vm);

>hello len
Hello len

前面新增的兩行是為了說明所有的位置選項都應被解釋成"person"選項，這里還采用了command_line_parser類來解析命令行，而不是用parse_command_line函數。后者只是對前者類的簡單封裝，但是現在我們需要傳入一些額外的信息，所以要使用類本身。

選項復合來源

一般來說，在命令行上指定所有選項，對用戶來說是非常煩人的。如果有些選項要應用于每次運行，那該怎么辦呢。我們當然希望能創建出帶有些常用設置的選項文件，跟命令行一起應用于程序中。當然這一切需要將命令行與配置文件中的值結合起來。比如，在命令行中指定的某些選項值應該能覆蓋配置文件中的對應值，或者將這些值組合起來。

下面的代碼段將選項通過文件讀取，這文件是文本格式，可用"#"表示注釋，格式如命令行中的參數一樣，選項=值

    ifstream ifs("config.cfg");
    store(parse_config_file(ifs,config),vm);
    notify(vm);

參考

Boost.prgram_options庫文檔