Linux 中的带参 main 函数

类型：int
说明：argc 表示命令行中传递给程序的参数个数。它至少为 1，因为 argv[0] 总是程序的名称或路径。

例如，假设命令行输入为：
```
./myprogram arg1 arg2 arg3
```
那么，argc 将为 4，因为包括程序名称 ./myprogram，总共有 4 个参数。

2.2.2 `argv` (Argument Vector)

类型：char *argv[] 或 char **argv（其实是一个指向字符串的指针数组，也可以理解为二维数组）
说明：argv 是一个数组，每个元素是一个指向字符串的指针，表示一个命令行参数。argv[0] 是程序的名称（或路径），argv[1] 是第一个参数，argv[2] 是第二个参数，依此类推，argv[argc] 是一个 NULL 指针，用来标示参数的结束。

继续上面的例子：
```
./myprogram arg1 arg2 arg3
```
argv[0] 会是 "./myprogram"（程序名）。
argv[1] 会是 "arg1"。
argv[2] 会是 "arg2"。
argv[3] 会是 "arg3"。
argv[4] 是 NULL，表示参数的结束。

3 示例

3.1 标准示例

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    printf("程序名称: %s\n", argv[0]);  // 输出程序名
    printf("传递给程序的参数个数: %d\n", argc - 1);  // 输出参数个数（不包括程序名）

    // 打印所有命令行参数
    for (int i = 1; i < argc; i++) {
        printf("参数 %d: %s\n", i, argv[i]);
    }

    return 0;
}

编译和运行：

假设保存为 example.c 文件：

gcc -o example example.c
./example arg1 arg2 arg3

输出：

3.2 简易计算器（支持 + - * /）

3.2.1 目标

使用 atoi() 将命令行参数转换成整数
分层实现计算器功能
支持四则运算
使用命令行参数输入运算符

3.2.2 atoi() —— 字符串转整数函数

① 头文件

#include <stdlib.h>

② 函数原型

int atoi(const char *str);

③ 函数参数

函数参数	参数类型	参数功能
str	const char*	指向一个以 null 结尾的字符串。该字符串应表示一个整数。

④ 返回值

返回值	返回值类型	返回值功能
整数值	int	返回字符串 `str` 表示的整数值。如果字符串不是有效的整数，返回 0。
		注意：如果字符串中有非数字字符，函数会将其停止，并只转换有效部分。

⑤ 函数功能

atoi() 将一个以 null 结尾的字符串转换为整数。

如果字符串有效且表示一个整数，atoi() 将其转换为相应的整数类型。
如果字符串不代表有效的整数（如包含非数字字符），函数返回 0。
该函数不做任何错误处理，例如对于溢出的情况不抛出异常。
通常用于将字符串输入转换为整数，在处理用户输入时使用。
对于更安全的转换，可以使用 strtol()，因为 atoi() 无法检测溢出等问题。

3.2.3 代码示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>  // atoi()

int main(int argc, char *argv[])
{
    int a, b;

    // 判断参数个数是否正确
    if(argc != 4)
    {
        printf("Usage: %s num1 operator num2\n", argv[0]);
        return -1;
    }

    a = atoi(argv[1]);
    b = atoi(argv[3]);

    // 根据运算符执行运算
    switch(*argv[2])
    {
        case '+': printf("%d\n", a + b); break;
        case '-': printf("%d\n", a - b); break;
        case '*': printf("%d\n", a * b); break;
        case '/': 
            if(b != 0) 
                printf("%f\n", (float)a / b); 
            else 
                printf("Division by zero!\n");
            break;
        default: 
            printf("Unsupported operator: %s\n", argv[2]);
    }

    return 0;
}

3.3.4 注意事项

乘法符号 * 在 Linux shell 中可能被解释为通配符，需要用 双引号 包裹，例如：

./a.out 3 "*" 5
15

除法需要注意除数不能为零

3.3.5 编译运行

4 Linux 命令与 `main` 的关系

Linux 下的命令实际上是可执行文件，它们通常存放在系统的 /bin 或 /sbin 目录下，像 ls、cp 等都是可执行程序。对于这些命令的可执行程序，其程序入口点就是 main 函数，main 函数负责启动命令行程序并处理输入的参数。通过 argc 和 argv，程序可以获取传递给它的所有命令行选项和参数，从而控制程序的行为。

示例：

4.1 编写 ls 命令

要用带参数的 main 函数编写一个简化版的 ls 命令，我们需要处理命令行参数，解析文件和目录，并列出它们的内容。我们将创建一个程序，模仿 ls 命令的基本功能，列出当前目录中的文件和目录。

目标功能：

基本列出文件和目录：不带参数时列出当前目录下的文件和子目录。
支持指定路径：允许用户通过命令行参数指定路径（例如 ls /path/to/dir）。

程序代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dirent.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    const char *dir_path = ".";  // 默认路径是当前目录
    
    // 如果传递了路径作为参数，则使用该路径
    if (argc > 1) {
        dir_path = argv[1];
    }

    // 打印目录路径，确认是否正确
    printf("尝试打开目录: %s\n", dir_path);

    DIR *dir = opendir(dir_path);
    if (dir == NULL) {
        perror("opendir");
        return 1;
    }

    struct dirent *entry;

    // 列出目录内容
    while ((entry = readdir(dir)) != NULL) {
        printf("%s\n", entry->d_name);  // 直接列出文件/目录名称
    }

    closedir(dir);
    return 0;
}

代码解释：

如果指定了路径（例如 ./ls /home/user），则使用指定的路径。如果没有指定路径，则默认列出当前目录 .。
使用 opendir 和 readdir 打开目录并列出内容。

编译和运行：

编译：

gcc -o myls myls.c

运行：

列出当前目录中的文件：
```
./myls
```
列出指定目录的文件：
```
./myls /path/to/directory
```

4.2 编写 cat 命令和 cp 命令

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2.4 文件 I/O示例

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