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Command line parameters and environment variables/zh CN

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在大多数（交互式）操作系统中，可以通过命令行界面（CLI）启动程序，并允许向程序提供附带的数据。system单元（以及objPas）单元提供了一些基本的函数，用于访问这些通过命令行给出的数据。

概述

尽管这里介绍的是“命令行”参数和环境变量，但使用传给程序的数据，以及这里提及的例程和术语，都不需要实际用到命令行界面（CLI）。只是命令行界面更为直观，因此以下内容主要考虑 shell 用户的体验。

术语

选项（Option）

选项就是“是/否”。通常假定为如下形式

‑‑dryrun/‑‑no‑dryrun （分别为启用和禁用 dryrun 选项）。选项也被称为“开关”。

参数（Parameter）

参数是键值元组。在命令行中的形式如下：

‑‑processors 4。

实参（Argument）

实参就是一些简单的单词。在命令行中通常以空格分隔（某些 shell 中可由 IFS 变量定义）。从狭义上讲，实参指既非选项也不属于参数的所有单词。而从广义上讲，实参是指命令行中未以任何方式解释的所有单词。

环境变量（Environment variable）

环境变量是指运行环境中打了标签的一块存储空间，都是“名称/值”对。

请注意，命令行界面操作系统向程序传递的参数会先进行处理：比如转义后的换行符、文件重定向（管道或重定向文件）、对环境变量的赋值，都不会传给程序。

底层函数

“选项”和“参数”的概念抽象程度已经较高，且存在不同的风格（如短选项和长选项），而 system 单元的目标是提供较为底层的工作方式，因此只把全部命令行参数视为从零开始的枚举类型，未做任何解释处理。

函数 paramStr 用于返回第 n 个命令行参数。 ParamStr(0) 尝试返回可执行程序文件名，以及完整路径。

命令行参数

基本用法

Pascal 程序可以将 paramStr 函数和 paramCount 结合起来，以便访问命令行参数。

ParamCount 将返回给出的参数个数。

pascal

program listArguments(input, output, stdErr);
    {$mode objFPC}
    var
        i: integer;
    begin
        writeLn({$ifDef Darwin}
                // Mac OS X 中的返回值依赖于调用方法
                'This program was invoked via: ',
            {$else}
                // 兼容 Turbo Pascal 的 paramStr(0) 返回程序所在位置
                'This program is/was stored at: ',
            {$endIf}
            paramStr(0));
        
        for i := 1 to paramCount() do
        begin
            writeLn(i:2, '. argument: ', paramStr(i));
        end;
    end.

在非 Mac OS X 系统中，上述程序的运行结果可能如下：

pascal

$ ./listArguments foo bar able
    This program is/was stored at: /tmp/listArguments
     1. argument: foo
     2. argument: bar
     3. argument: able

RTL 的 system 单元提供了一个 paramStr，返回的是shortString 类型的字符串。shortString 类型的实现方式限制了其长度在255个字符以内。但是用户可能会给出长度超限的命令行参数。为了访问全部命令行参数，objPas 单元重新定义了 paramStr，返回类型换成了 ansiString，这样长度就不受限了。在 {$mode objFPC}（第2行）和 {$mode Delphi} 编译模式下，会自动包含 objPas 单元。

提供 paramStr 函数是为了与 Turbo Pascal 保持兼容。在 Turbo Pascal 中，paramStr(0) 返回程序的所在位置。但这需要操作系统的支持。尤其值得注意的是，在 Mac OS X 系统中，paramStr(0) 的返回值取决于调用方法，即应用程序的启动方式。

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/Nuvola_apps_ktip.png Note: 由于 paramStr(0) 依赖于操作系统的支持，所以并不适用于跨平台应用。

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/Nuvola_apps_ktip.png Note: 在类 Unix 系统中，只用字符串不可能确定文件的位置。可能有多个硬链接指向同一个i节点，文件可能已删除，文件路径可能已有部分改动，以及其他细节问题。

因此，在类 Unix 系统中 paramStr(0) 无效。

getOpts 单元提供了其他一些函数，在以特定格式调用程序时可用于解析命令行参数。

用户友好性

设计良好的程序在收到错误参数时应能给出帮助信息，并且应该遵循一种通用的参数传递方式。 FPC 的 unit custApp 单元提供了一个 TCustomApplication 类，可用于轻松检查和读取命令行参数。当然，用 paramStr 和 paramCount 直接访问也没问题。

LCL 应用程序都会自动使用 TCustomApplication。Application 对象就是 TCustomApplication 的实例。

若要编写非 LCL 程序，那么先在 Lazarus 中新建“控制台应用程序”类型的项目。这会创建一个包含某些实用功能的 project1.lpr，这些功能几乎所有程序都需要用到。接下来，请定位到 doRun 方法。

检测某个参数

TCustomApplication 可以通过名称访问命令行参数。比如用户给出通用的求助参数 -h 时，程序应该打印出一条帮助文字。 -h 是个短选项。长选项则为 --help 。若要测试用户在调用程序时是否带有 -h 或 --help 参数，可以使用如下代码：

pascal

if hasOption('h', 'help') then
    begin
        writeHelp;
        halt;
    end;

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/Nuvola_apps_ktip.png Note: 在 LCL 窗体中，必须在 hasOption 前面加上 application.。

例如：

pascal

if application.hasOption('h', 'help') then
    begin
        writeHelp;
        halt;
    end;

如果只支持短选项，请用以下代码：

pascal

if hasOption('h', '') then

若只支持长选项，则用：

pascal

if hasOption('help') then

读取参数值

每个命令行参数可以给定一个值。例如：

pascal

$ project1 -f filename

或者长格式：

pascal

$ project1 --file=filename

读取 filename ：

pascal

writeLn('f=', getOptionValue('f', 'file'));

注意：如果报错“Option at position 1 needs an argument : f.”，则是在调用

pascal

[checkOptions](<https://www.freepascal.org/docs-html/fcl/custapp/tcustomapplication.checkoptions.html>) 时忘记加入该选项了。

校验参数

命令行参数就是一条内容随意的文本，因此用户输入很容易出错。因此，必须对命令行参数作语法检查。用 CheckOptions 方法即可完成检查。

可定义允许哪些参数及哪些参数需要有值，在发生语法错误时可获取错误消息和出错的选项，以便打印出帮助信息和错误细节。

示例：

pascal

errorMsg := checkOptions('hf:', 'help file:');

上述代码允许传递短选项 ‑f value 和 ‑h，还允许 ‑‑help 或 ‑‑file=filename。但不允许 ‑‑help 带有值，也不允许 ‑‑file 没有值。

参数示例：

pascal

procedure TMainForm.FormShow(Sender: TObject);
    var
        I: Integer;
        Params : TStringList
        LongOpts : array [1..2] of string = ('debug-sync', 'config-dir:');
    begin
        Params := TStringList.Create;
        try
            Application.GetNonOptions('hgo:', LongOpts, Params);
            for I := 0 to Params.Count -1 do
                debugln('Extra Param ' + inttostr(I) + ' is ' + Params[I]);  }
        finally
            FreeAndNil(Params);
        end;
    end;

以上例程会查找参数，且不会和命令行开关或选项混淆。应用程序还接受 --debug-sync 和 --config-dir=somedir 开关，只是没有打印出来。

请注意，Application.GetNonOptions() 方法以数组类型的长选项为参数，而 Application.CheckOptions 方法的参数数据相同却只认字符串。有点遗憾！

环境变量

sysUtils 单元定义了3个读取环境变量的基本函数。

getEnvironmentVariableCount 返回全部环境变量的数量。
getEnvironmentString 按索引编号返回某个环境变量。
getEnvironmentVariable 按键值返回某个环境变量。

示例：

pascal

program environmentVariablesList(input, output, stdErr);
    uses
        sysUtils;
    var
        i: integer;
    begin
        for i := 0 to getEnvironmentVariableCount() - 1 do
        begin
            writeLn(getEnvironmentString(i));
        end;
    end.

另外还有一种可能的方式，就是将所有环境变量载入 tStringList对象，以便访问键值对。字符串列表会自动处理分隔符，默认为等号 ('=')。

pascal

program environmentVariablesSorted(input, output, stdErr);
    {$mode objFPC}
    uses
        classes, sysUtils;
    var
        i: integer;
        environmentVariables: tStringList;
    begin
        environmentVariables := tStringList.create();
        
        try
            // load all variables to string list
            for i := 0 to getEnvironmentVariableCount() - 1 do
            begin
                environmentVariables.append(getEnvironmentString(i));
            end;
            
            environmentVariables.sort;
            for i := 0 to environmentVariables.count - 1 do
            begin
                writeLn(environmentVariables.names[i]:20,
                    ' = ',
                    environmentVariables.valueFromIndex[i]);
            end;
        finally
            environmentVariables.free;
        end;
    end.

还可以采用 tCustomApplication 的方法，可一次性将全部环境变量读取为一个tStringList。大致如下所示：

pascal

var
        environmentVariables: tStringList;
    begin
        environmentVariables := tStringList.create();
        try
            application.getEnvironmentList(environmentVariables);
            ???
        finally 
            environmentVariables.free;
        end;
    end;

*[IFS]: internal field separator

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