(*++argv)[0]和while(c = *++argv[0])之间的区别

Question

我有以下代码片段：

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

     char line[MAXLINE];
     long lineno = 0;
     int c, except = 0, number = 0, found = 0;

     while(--argc > 0 && (*++argv)[0] == '-') //These two lines
        while(c = *++argv[0])                 //These two lines
          switch(c) {
             case 'x':
                  except = 1;
                  break;
             case 'n':
                  number = 1;
                  break;
             default:
                  printf("find: illegal option %c\n", c);
                  argc = 0;
                  found = -1;
                  break;
          }

     ...
}

---

包含以下表达式：

while(--argc > 0 && (*++argv)[0] == '-')

圆括号中的表达式 (*++argv)[0] 和没有括号的表达式 while(c = *++argv[0]) 有什么区别？

如果有区别，是什么？(*++argv) 是指向下一个参数的指针吗？*++argv[0] 是指向当前被指向的字符数组中的下一个字符的指针吗？

- Tool

---

我还对一件事情很感兴趣：while(c = *++argv[0]) 这个表达式。这实际上是指：while(c = ++argv[0] != 0)，也就是说，如果没有找到字符，++argv[0] 是否会返回一个空指针给 c？ - Tool

正如我在答案中所指出的，有关此代码的信息，请参阅K＆R的勘误表：http://cm.bell-labs.com/cm/cs/cbook/2ediffs.html - Alok Singhal

Answer 1

首先，K&R有一份关于这个特定代码片段的勘误说明:

117(§5.10): 在 find 的例子中，程序会递增 argv[0]。这不是明确禁止的，但也不是明确允许的。

现在来解释一下。

假设你的程序叫做prog，并使用以下命令来执行：prog -ab -c Hello World。你想要能够解析这些参数，以便指定选项 a、b 和 c，以及 Hello 和 World 是非选项参数。

argv 的类型为 char ** —请记住，函数中的数组参数就是指针。在程序调用时，情况如下：

                 +---+         +---+---+---+---+---+
 argv ---------->| 0 |-------->| p | r | o | g | 0 |
                 +---+         +---+---+---+---+---+
                 | 1 |-------->| - | a | b | 0 |
                 +---+         +---+---+---+---+
                 | 2 |-------->| - | c | 0 |
                 +---+         +---+---+---+---+---+---+
                 | 3 |-------->| H | e | l | l | o | 0 |
                 +---+         +---+---+---+---+---+---+
                 | 4 |-------->| W | o | r | l | d | 0 |
                 +---+         +---+---+---+---+---+---+
                 | 5 |-------->NULL
                 +---+

在这里，argc 的值为 5，argv[argc] 的值为 NULL。一开始，argv[0] 是一个包含字符串 "prog" 的 char * 变量。

在表达式 (*++argv)[0] 中，由于括号的作用，先对 argv 进行了自增操作，然后再进行解引用操作。自增操作的作用是将那个指向 argv ----------> 的箭头“向下移动”一个块，指向数字 1。解引用操作的作用是获取指向第一个命令行参数（即字符串 -ab）的指针。最后，我们取该字符串的第一个字符（在表达式 (*++argv)[0] 中为 [0]），并检查它是否为 '-'，因为这表示选项的开始。

对于第二个结构体，我们实际上想要遍历当前 argv[0] 指针所指向的字符串。因此，我们需要将 argv[0] 视为指针，忽略其第一个字符（即我们刚刚测试过的 '-'），并查看其他字符：

++(argv[0]) 会将 argv[0] 递增，以获取指向第一个非 '-' 字符的指针，并对其进行解引用，从而得到该字符的值。因此，我们得到了表达式 *++(argv[0])。但是由于在 C 中，[] 的优先级高于 ++，所以我们实际上可以省略括号并将表达式写成*++argv[0]。我们希望继续处理此字符，直到它为 0（上面图片中每行最后一个字符框中的值）。

这个表达式为：

c = *++argv[0]

将当前选项的值赋给c，并且它的值为c。 while(c)是while(c != 0)的简写形式，因此while(c = *++argv[0])行基本上是将当前选项的值赋给c并测试它以查看是否已经到达当前命令行参数的末尾。

循环结束时，argv将指向第一个非选项参数：

                 +---+         +---+---+---+---+---+
                 | 0 |-------->| p | r | o | g | 0 |
                 +---+         +---+---+---+---+---+
                 | 1 |-------->| - | a | b | 0 |
                 +---+         +---+---+---+---+
                 | 2 |-------->| - | c | 0 |
                 +---+         +---+---+---+---+---+---+
 argv ---------->| 3 |-------->| H | e | l | l | o | 0 |
                 +---+         +---+---+---+---+---+---+
                 | 4 |-------->| W | o | r | l | d | 0 |
                 +---+         +---+---+---+---+---+---+
                 | 5 |-------->NULL
                 +---+

这个有帮助吗？

- Alok Singhal

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@Alok，你能解释一下这个步骤吗：if((strstr(line, *argv) != NULL) != except)？ - HELP PLZ

@AbhimanyuAryan strstr(a, b) 检查字符串 b 是否存在于 a 中。如果 b 不在 a 中，则返回 NULL。因此，strstr(line, *argv) != NULL 检查由 argv 指向的字符串是否在 line 中，并且如果是，则值为 1，否则为 0。根据 x 标志的存在，except 在早期设置为 1 或 0。 - Alok Singhal

非常感谢仔细的逐步解释。我已经为此纠结了一个小时。现在一切都清晰明了。谢谢。 - Aniruddha

Answer 2

是的，你说得对。

while(--argc > 0 && (*++argv)[0] == '-')

扫描长度为 argc 的命令行参数数组，逐个查找以 - 选项前缀开头的参数。对于每一个这样的参数：

while(c = *++argv[0])

该程序扫描跟随当前参数中第一个-后面的转换字符集（即-tn中的t和n），直到遇到字符串的空值终止符\0，该值为假，则停止while循环。

这种设计允许同时：

myApp -t -n

and

myApp -tn

要同时工作并被理解为具有选项t和n。

- Alex Brown

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这个设计很简单，大多数都是合理的，除了修改 argc 和数组 argv 的内容，这是一个糟糕的设计，因为它阻止了这些变量的进一步使用。 - Alex Brown

Answer 3

递增argv是一个非常糟糕的想法，因为一旦这样做了，很难恢复原始值。使用整数索引更简单、更清晰、更好 - 毕竟argv是一个数组！

回答你的问题，++argv会递增指针。然后对其进行间接引用以获取第一个字符。

- anon

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实际上，间接引用始于 - 后的第一个字符，并且每个周期它都会移动到下一个字符，以支持单个 - 字符后的选项标志集群。 - Alex Brown

我指的是 (*++argv)[0] == '-'。 - anon

Answer 4

括号改变了表达式求值的顺序。

没有括号 *++argv[0]:

1. argv[0] 获取指向 argv 当前指向的字符数据的指针。
2. ++ 将该指针递增到字符数组中的下一个字符。
3. * 获取字符。

有括号 (*++argv)[0]:

1. ++argv 递增 argv 指针以指向下一个参数。
2. * 解引用它以获取指向字符数据的指针。
3. [0] 获取字符数组中的第一个字符。

- Dave Cluderay

Answer 5

是的，这两个表达式不同（虽然只有轻微的差别）。在我看来，这段代码稍微有点过于聪明了。您最好使用类似以下代码：

for (int i=1; i<argc; i++)
    if (argv[i][0] == '-') {
       size_t len = strlen(argv[i]);
       for (int j=0; j<len; ++j)
           switch(argv[i][j]) {
               case 'x':
               // ...

这段代码与上面的代码基本相同，但我怀疑任何（懂C语言的）人都不会有困难理解它的实际含义。

- Jerry Coffin

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但是这段代码无法检测到选项链 - 您需要另一个迭代器来遍历选项链 -tn - Alex Brown

@Alex Brown：我相信我已经修复了这个问题，但我不确定它是否真正有所改善。允许使用“-tn”而不是“-t -n”在传统终端是Teletype时会有很大的意义，但现在几乎没有什么价值了。 - Jerry Coffin

@Jerry 这完全是值得的。每个命令行用户都希望能够在一组中提供单字母选项，而对代码的懒惰意味着违反了这些根深蒂固的期望。更深层次的问题在于自定义编码此功能，而不是使用getopt或类似工具。 - Phil Miller

@Novelocrat：恐怕我不能完全同意——相当多的命令行工具要么根本不允许聚合参数，要么对可以和不可以聚合的参数有特定限制。任何有实质经验的人都不可能对这个问题有太高的期望。考虑到它只支持两个参数，而且没有任何相关参数，我可以理解为什么使用 getopt 可能会使代码更加复杂，所以我可以理解为什么不使用它，尽管我同意它可能应该使用。 - Jerry Coffin

你试着从我这里拿走tar -xvzf a.tar.gz，看看会发生什么。或者ls -laTr，或者ps -elF等等。 - Alex Brown