本文將指導(dǎo)您學(xué)習(xí)如何編寫即使對最終用戶而言也足夠簡單的 Linux 命令行實(shí)用程序。本文以概述可靠的命令行最佳實(shí)踐開始，并以詳細(xì)地研究一個(gè)有效的選頁工具結(jié)束，為您提供動(dòng)手編寫自己的實(shí)用程序所需要的背景知識。
本文演示如何編寫與 cat、ls、pr 和 mv 等標(biāo)準(zhǔn)命令類似的 Linux 命令行實(shí)用程序。我選擇了一個(gè)名為 selpg 的實(shí)用程序，這個(gè)名稱代表 SELect PaGes。selpg 允許用戶指定從輸入文本抽取的頁的范圍，這些輸入文本可以來自文件或另一個(gè)進(jìn)程。selpg 是以在 Linux 中創(chuàng)建命令的事實(shí)上的約定為模型創(chuàng)建的，這些約定包括：

獨(dú)立工作

在命令管道中作為組件工作（通過讀取標(biāo)準(zhǔn)輸入或文件名參數(shù)，以及寫至標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤）接受修改其行為的命令行選項(xiàng)。不久前我為一位客戶開發(fā)了 selpg。隨后我將它公布在一個(gè) UNIX 郵件列表上，結(jié)果有許多成員告訴我他們發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)有用的工具。

該實(shí)用程序從標(biāo)準(zhǔn)輸入或從作為命令行參數(shù)給出的文件名讀取文本輸入。它允許用戶指定來自該輸入并隨后將被輸出的頁面范圍。例如，如果輸入含有 100 頁，則用戶可指定只打印第 35 至 65 頁。這種特性有實(shí)際價(jià)值，因?yàn)樵诖蛴C(jī)上打印選定的頁面避免了浪費(fèi)紙張。另一個(gè)示例是，原始文件很大而且以前已打印過，但某些頁面由于打印機(jī)卡住或其它原因而沒有被正確打印。在這樣的情況下，則可用該工具來只打印需要打印的頁面。

除了包含 Linux 實(shí)用程序現(xiàn)實(shí)的示例外，本文還有以下特性：

它用實(shí)例說明了 Linux 軟件開發(fā)環(huán)境的能力。它演示了對一些系統(tǒng)調(diào)用和 C 庫函數(shù)的適當(dāng)使用，其中包括 fopen、fclose、access、setvbuf、perror、strerror 和 popen。它實(shí)現(xiàn)了打算用于通用目的的實(shí)用程序（而不是一次性程序）所應(yīng)有的那種徹底的錯(cuò)誤檢查。它對潛在的問題提出警告，如在 C 中編程時(shí)可能出現(xiàn)的緩沖區(qū)溢出，并就如何預(yù)防這些問題提供了建議。它演示了如何進(jìn)行手工編碼的命令行參數(shù)解析。它演示了如何在管道中以及在輸入、輸出和錯(cuò)誤流重定向的情況下使用該工具。

Linux 命令行準(zhǔn)則

通用 Linux 實(shí)用程序的編寫者應(yīng)該在代碼中遵守某些準(zhǔn)則。這些準(zhǔn)則經(jīng)過了長期發(fā)展，它們有助于確保用戶以更靈活的方式使用實(shí)用程序，特別是在與其它命令（內(nèi)置的或用戶編寫的）以及 shell 的協(xié)作方面 ― 這種協(xié)作是利用 Linux 作為開發(fā)環(huán)境的能力的手段之一。selpg 實(shí)用程序用實(shí)例說明了下面列出的所有準(zhǔn)則和特性。（注：在接下來的那些示例中，“$”符號代表 shell 提示符，不必輸入它。）

Linux 命令行準(zhǔn)則 1. 輸入

應(yīng)該允許輸入來自以下兩種方式：

在命令行上指定的文件名。例如：

$ command input_file

在這個(gè)例子中，command 應(yīng)該讀取文件 input_file。

標(biāo)準(zhǔn)輸入（stdin），缺省情況下為終端（也就是用戶的鍵盤）。例如：$ command

這里，用戶輸入 Control-D（文件結(jié)束指示符）前輸入的所有內(nèi)容都成為 command 的輸入。但是，使用 shell 操作符“<”（重定向標(biāo)準(zhǔn)輸入），也可將標(biāo)準(zhǔn)輸入重定向?yàn)閬碜晕募缦滤荆?/p>

$ command < input_file

這里，command 會讀它的標(biāo)準(zhǔn)輸入，不過 shell／內(nèi)核已將其重定向，所以標(biāo)準(zhǔn)輸入來自 input_file。
使用 shell 操作符“|”（pipe）也可以使標(biāo)準(zhǔn)輸入來自另一個(gè)程序的標(biāo)準(zhǔn)輸出，如下所示：

$ other_command | command

這里，other_command 的標(biāo)準(zhǔn)輸出（stdout）被 shell／內(nèi)核透明地傳遞至 command 的標(biāo)準(zhǔn)輸入。

Linux 命令行準(zhǔn)則 2. 輸出

輸出應(yīng)該被寫至標(biāo)準(zhǔn)輸出，缺省情況下標(biāo)準(zhǔn)輸出同樣也是終端（也就是用戶的屏幕）：

$ command

在這個(gè)例子中，command 的輸出出現(xiàn)在屏幕上。

同樣，使用 shell 操作符“>”（重定向標(biāo)準(zhǔn)輸出）可以將標(biāo)準(zhǔn)輸出重定向至文件。

$ command > output_file

這里，command 仍然寫至它的標(biāo)準(zhǔn)輸出，不過 shell／內(nèi)核將其重定向，所以輸出寫至 output_file。或者，還是使用“|”操作符，command 的輸出可以成為另一個(gè)程序的標(biāo)準(zhǔn)輸入，如下所示：

$ command | other_command

在這個(gè)例子中，shell／內(nèi)核安排 command 的輸出成為 other_command 的輸入。