docs/CommandLine.html

   1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"
   2                       "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
   3 <html>
   4 <head>
   5   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
   6   <title>CommandLine 2.0 Library Manual</title>
   7   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
   8 </head>
   9 <body>
  10
  11 <div class="doc_title">
  12   CommandLine 2.0 Library Manual
  13 </div>
  14
  15 <ol>
  16   <li><a href="#introduction">Introduction</a></li>
  17
  18   <li><a href="#quickstart">Quick Start Guide</a>
  19     <ol>
  20       <li><a href="#bool">Boolean Arguments</a></li>
  21       <li><a href="#alias">Argument Aliases</a></li>
  22       <li><a href="#onealternative">Selecting an alternative from a
  23                                     set of possibilities</a></li>
  24       <li><a href="#namedalternatives">Named alternatives</a></li>
  25       <li><a href="#list">Parsing a list of options</a></li>
  26       <li><a href="#bits">Collecting options as a set of flags</a></li>
  27       <li><a href="#description">Adding freeform text to help output</a></li>
  28     </ol></li>
  29
  30   <li><a href="#referenceguide">Reference Guide</a>
  31     <ol>
  32       <li><a href="#positional">Positional Arguments</a>
  33         <ul>
  34         <li><a href="#--">Specifying positional options with hyphens</a></li>
  35         <li><a href="#getPosition">Determining absolute position with
  36           getPosition</a></li>
  37         <li><a href="#cl::ConsumeAfter">The <tt>cl::ConsumeAfter</tt>
  38              modifier</a></li>
  39         </ul></li>
  40
  41       <li><a href="#storage">Internal vs External Storage</a></li>
  42
  43       <li><a href="#attributes">Option Attributes</a></li>
  44
  45       <li><a href="#modifiers">Option Modifiers</a>
  46         <ul>
  47         <li><a href="#hiding">Hiding an option from <tt>--help</tt>
  48             output</a></li>
  49         <li><a href="#numoccurrences">Controlling the number of occurrences
  50                                      required and allowed</a></li>
  51         <li><a href="#valrequired">Controlling whether or not a value must be
  52                                    specified</a></li>
  53         <li><a href="#formatting">Controlling other formatting options</a></li>
  54         <li><a href="#misc">Miscellaneous option modifiers</a></li>
  55         <li><a href="#response">Response files</a></li>
  56         </ul></li>
  57
  58       <li><a href="#toplevel">Top-Level Classes and Functions</a>
  59         <ul>
  60         <li><a href="#cl::ParseCommandLineOptions">The
  61             <tt>cl::ParseCommandLineOptions</tt> function</a></li>
  62         <li><a href="#cl::ParseEnvironmentOptions">The
  63             <tt>cl::ParseEnvironmentOptions</tt> function</a></li>
  64         <li><a href="#cl::SetVersionPrinter">The <tt>cl::SetVersionPrinter</tt>
  65           function</a></li>
  66         <li><a href="#cl::opt">The <tt>cl::opt</tt> class</a></li>
  67         <li><a href="#cl::list">The <tt>cl::list</tt> class</a></li>
  68         <li><a href="#cl::bits">The <tt>cl::bits</tt> class</a></li>
  69         <li><a href="#cl::alias">The <tt>cl::alias</tt> class</a></li>
  70         <li><a href="#cl::extrahelp">The <tt>cl::extrahelp</tt> class</a></li>
  71         </ul></li>
  72
  73       <li><a href="#builtinparsers">Builtin parsers</a>
  74         <ul>
  75         <li><a href="#genericparser">The Generic <tt>parser&lt;t&gt;</tt>
  76             parser</a></li>
  77         <li><a href="#boolparser">The <tt>parser&lt;bool&gt;</tt>
  78             specialization</a></li>
  79         <li><a href="#boolOrDefaultparser">The <tt>parser&lt;boolOrDefault&gt;</tt>
  80             specialization</a></li>
  81         <li><a href="#stringparser">The <tt>parser&lt;string&gt;</tt>
  82             specialization</a></li>
  83         <li><a href="#intparser">The <tt>parser&lt;int&gt;</tt>
  84             specialization</a></li>
  85         <li><a href="#doubleparser">The <tt>parser&lt;double&gt;</tt> and
  86             <tt>parser&lt;float&gt;</tt> specializations</a></li>
  87         </ul></li>
  88     </ol></li>
  89   <li><a href="#extensionguide">Extension Guide</a>
  90     <ol>
  91       <li><a href="#customparser">Writing a custom parser</a></li>
  92       <li><a href="#explotingexternal">Exploiting external storage</a></li>
  93       <li><a href="#dynamicopts">Dynamically adding command line
  94           options</a></li>
  95     </ol></li>
  96 </ol>
  97
  98 <div class="doc_author">
  99   <p>Written by <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a></p>
 100 </div>
 101
 102 <!-- *********************************************************************** -->
 103 <div class="doc_section">
 104   <a name="introduction">Introduction</a>
 105 </div>
 106 <!-- *********************************************************************** -->
 107
 108 <div class="doc_text">
 109
 110 <p>This document describes the CommandLine argument processing library.  It will
 111 show you how to use it, and what it can do.  The CommandLine library uses a
 112 declarative approach to specifying the command line options that your program
 113 takes.  By default, these options declarations implicitly hold the value parsed
 114 for the option declared (of course this <a href="#storage">can be
 115 changed</a>).</p>
 116
 117 <p>Although there are a <b>lot</b> of command line argument parsing libraries
 118 out there in many different languages, none of them fit well with what I needed.
 119 By looking at the features and problems of other libraries, I designed the
 120 CommandLine library to have the following features:</p>
 121
 122 <ol>
 123 <li>Speed: The CommandLine library is very quick and uses little resources.  The
 124 parsing time of the library is directly proportional to the number of arguments
 125 parsed, not the the number of options recognized.  Additionally, command line
 126 argument values are captured transparently into user defined global variables,
 127 which can be accessed like any other variable (and with the same
 128 performance).</li>
 129
 130 <li>Type Safe: As a user of CommandLine, you don't have to worry about
 131 remembering the type of arguments that you want (is it an int?  a string? a
 132 bool? an enum?) and keep casting it around.  Not only does this help prevent
 133 error prone constructs, it also leads to dramatically cleaner source code.</li>
 134
 135 <li>No subclasses required: To use CommandLine, you instantiate variables that
 136 correspond to the arguments that you would like to capture, you don't subclass a
 137 parser.  This means that you don't have to write <b>any</b> boilerplate
 138 code.</li>
 139
 140 <li>Globally accessible: Libraries can specify command line arguments that are
 141 automatically enabled in any tool that links to the library.  This is possible
 142 because the application doesn't have to keep a list of arguments to pass to
 143 the parser.  This also makes supporting <a href="#dynamicopts">dynamically
 144 loaded options</a> trivial.</li>
 145
 146 <li>Cleaner: CommandLine supports enum and other types directly, meaning that
 147 there is less error and more security built into the library.  You don't have to
 148 worry about whether your integral command line argument accidentally got
 149 assigned a value that is not valid for your enum type.</li>
 150
 151 <li>Powerful: The CommandLine library supports many different types of
 152 arguments, from simple <a href="#boolparser">boolean flags</a> to <a
 153 href="#cl::opt">scalars arguments</a> (<a href="#stringparser">strings</a>, <a
 154 href="#intparser">integers</a>, <a href="#genericparser">enums</a>, <a
 155 href="#doubleparser">doubles</a>), to <a href="#cl::list">lists of
 156 arguments</a>.  This is possible because CommandLine is...</li>
 157
 158 <li>Extensible: It is very simple to add a new argument type to CommandLine.
 159 Simply specify the parser that you want to use with the command line option when
 160 you declare it.  <a href="#customparser">Custom parsers</a> are no problem.</li>
 161
 162 <li>Labor Saving: The CommandLine library cuts down on the amount of grunt work
 163 that you, the user, have to do.  For example, it automatically provides a
 164 <tt>--help</tt> option that shows the available command line options for your
 165 tool.  Additionally, it does most of the basic correctness checking for
 166 you.</li>
 167
 168 <li>Capable: The CommandLine library can handle lots of different forms of
 169 options often found in real programs.  For example, <a
 170 href="#positional">positional</a> arguments, <tt>ls</tt> style <a
 171 href="#cl::Grouping">grouping</a> options (to allow processing '<tt>ls
 172 -lad</tt>' naturally), <tt>ld</tt> style <a href="#cl::Prefix">prefix</a>
 173 options (to parse '<tt>-lmalloc -L/usr/lib</tt>'), and <a
 174 href="#cl::ConsumeAfter">interpreter style options</a>.</li>
 175
 176 </ol>
 177
 178 <p>This document will hopefully let you jump in and start using CommandLine in
 179 your utility quickly and painlessly.  Additionally it should be a simple
 180 reference manual to figure out how stuff works.  If it is failing in some area
 181 (or you want an extension to the library), nag the author, <a
 182 href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a>.</p>
 183
 184 </div>
 185
 186 <!-- *********************************************************************** -->
 187 <div class="doc_section">
 188   <a name="quickstart">Quick Start Guide</a>
 189 </div>
 190 <!-- *********************************************************************** -->
 191
 192 <div class="doc_text">
 193
 194 <p>This section of the manual runs through a simple CommandLine'ification of a
 195 basic compiler tool.  This is intended to show you how to jump into using the
 196 CommandLine library in your own program, and show you some of the cool things it
 197 can do.</p>
 198
 199 <p>To start out, you need to include the CommandLine header file into your
 200 program:</p>
 201
 202 <div class="doc_code"><pre>
 203   #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 204 </pre></div>
 205
 206 <p>Additionally, you need to add this as the first line of your main
 207 program:</p>
 208
 209 <div class="doc_code"><pre>
 210 int main(int argc, char **argv) {
 211   <a href="#cl::ParseCommandLineOptions">cl::ParseCommandLineOptions</a>(argc, argv);
 212   ...
 213 }
 214 </pre></div>
 215
 216 <p>... which actually parses the arguments and fills in the variable
 217 declarations.</p>
 218
 219 <p>Now that you are ready to support command line arguments, we need to tell the
 220 system which ones we want, and what type of arguments they are.  The CommandLine
 221 library uses a declarative syntax to model command line arguments with the
 222 global variable declarations that capture the parsed values.  This means that
 223 for every command line option that you would like to support, there should be a
 224 global variable declaration to capture the result.  For example, in a compiler,
 225 we would like to support the Unix-standard '<tt>-o &lt;filename&gt;</tt>' option
 226 to specify where to put the output.  With the CommandLine library, this is
 227 represented like this:</p>
 228
 229 <a name="value_desc_example"></a>
 230 <div class="doc_code"><pre>
 231 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;string&gt; OutputFilename("<i>o</i>", <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Specify output filename</i>"), <a href="#cl::value_desc">cl::value_desc</a>("<i>filename</i>"));
 232 </pre></div>
 233
 234 <p>This declares a global variable "<tt>OutputFilename</tt>" that is used to
 235 capture the result of the "<tt>o</tt>" argument (first parameter).  We specify
 236 that this is a simple scalar option by using the "<tt><a
 237 href="#cl::opt">cl::opt</a></tt>" template (as opposed to the <a
 238 href="#list">"<tt>cl::list</tt> template</a>), and tell the CommandLine library
 239 that the data type that we are parsing is a string.</p>
 240
 241 <p>The second and third parameters (which are optional) are used to specify what
 242 to output for the "<tt>--help</tt>" option.  In this case, we get a line that
 243 looks like this:</p>
 244
 245 <div class="doc_code"><pre>
 246 USAGE: compiler [options]
 247
 248 OPTIONS:
 249   -help             - display available options (--help-hidden for more)
 250   <b>-o &lt;filename&gt;     - Specify output filename</b>
 251 </pre></div>
 252
 253 <p>Because we specified that the command line option should parse using the
 254 <tt>string</tt> data type, the variable declared is automatically usable as a
 255 real string in all contexts that a normal C++ string object may be used.  For
 256 example:</p>
 257
 258 <div class="doc_code"><pre>
 259   ...
 260   std::ofstream Output(OutputFilename.c_str());
 261   if (Output.good()) ...
 262   ...
 263 </pre></div>
 264
 265 <p>There are many different options that you can use to customize the command
 266 line option handling library, but the above example shows the general interface
 267 to these options.  The options can be specified in any order, and are specified
 268 with helper functions like <a href="#cl::desc"><tt>cl::desc(...)</tt></a>, so
 269 there are no positional dependencies to remember.  The available options are
 270 discussed in detail in the <a href="#referenceguide">Reference Guide</a>.</p>
 271
 272 <p>Continuing the example, we would like to have our compiler take an input
 273 filename as well as an output filename, but we do not want the input filename to
 274 be specified with a hyphen (ie, not <tt>-filename.c</tt>).  To support this
 275 style of argument, the CommandLine library allows for <a
 276 href="#positional">positional</a> arguments to be specified for the program.
 277 These positional arguments are filled with command line parameters that are not
 278 in option form.  We use this feature like this:</p>
 279
 280 <div class="doc_code"><pre>
 281 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;string&gt; InputFilename(<a href="#cl::Positional">cl::Positional</a>, <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>&lt;input file&gt;</i>"), <a href="#cl::init">cl::init</a>("<i>-</i>"));
 282 </pre></div>
 283
 284 <p>This declaration indicates that the first positional argument should be
 285 treated as the input filename.  Here we use the <tt><a
 286 href="#cl::init">cl::init</a></tt> option to specify an initial value for the
 287 command line option, which is used if the option is not specified (if you do not
 288 specify a <tt><a href="#cl::init">cl::init</a></tt> modifier for an option, then
 289 the default constructor for the data type is used to initialize the value).
 290 Command line options default to being optional, so if we would like to require
 291 that the user always specify an input filename, we would add the <tt><a
 292 href="#cl::Required">cl::Required</a></tt> flag, and we could eliminate the
 293 <tt><a href="#cl::init">cl::init</a></tt> modifier, like this:</p>
 294
 295 <div class="doc_code"><pre>
 296 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;string&gt; InputFilename(<a href="#cl::Positional">cl::Positional</a>, <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>&lt;input file&gt;</i>"), <b><a href="#cl::Required">cl::Required</a></b>);
 297 </pre></div>
 298
 299 <p>Again, the CommandLine library does not require the options to be specified
 300 in any particular order, so the above declaration is equivalent to:</p>
 301
 302 <div class="doc_code"><pre>
 303 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;string&gt; InputFilename(<a href="#cl::Positional">cl::Positional</a>, <a href="#cl::Required">cl::Required</a>, <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>&lt;input file&gt;</i>"));
 304 </pre></div>
 305
 306 <p>By simply adding the <tt><a href="#cl::Required">cl::Required</a></tt> flag,
 307 the CommandLine library will automatically issue an error if the argument is not
 308 specified, which shifts all of the command line option verification code out of
 309 your application into the library.  This is just one example of how using flags
 310 can alter the default behaviour of the library, on a per-option basis.  By
 311 adding one of the declarations above, the <tt>--help</tt> option synopsis is now
 312 extended to:</p>
 313
 314 <div class="doc_code"><pre>
 315 USAGE: compiler [options] <b>&lt;input file&gt;</b>
 316
 317 OPTIONS:
 318   -help             - display available options (--help-hidden for more)
 319   -o &lt;filename&gt;     - Specify output filename
 320 </pre></div>
 321
 322 <p>... indicating that an input filename is expected.</p>
 323
 324 </div>
 325
 326 <!-- ======================================================================= -->
 327 <div class="doc_subsection">
 328   <a name="bool">Boolean Arguments</a>
 329 </div>
 330
 331 <div class="doc_text">
 332
 333 <p>In addition to input and output filenames, we would like the compiler example
 334 to support three boolean flags: "<tt>-f</tt>" to force overwriting of the output
 335 file, "<tt>--quiet</tt>" to enable quiet mode, and "<tt>-q</tt>" for backwards
 336 compatibility with some of our users.  We can support these by declaring options
 337 of boolean type like this:</p>
 338
 339 <div class="doc_code"><pre>
 340 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;bool&gt; Force ("<i>f</i>", <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Overwrite output files</i>"));
 341 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;bool&gt; Quiet ("<i>quiet</i>", <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Don't print informational messages</i>"));
 342 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;bool&gt; Quiet2("<i>q</i>", <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Don't print informational messages</i>"), <a href="#cl::Hidden">cl::Hidden</a>);
 343 </pre></div>
 344
 345 <p>This does what you would expect: it declares three boolean variables
 346 ("<tt>Force</tt>", "<tt>Quiet</tt>", and "<tt>Quiet2</tt>") to recognize these
 347 options.  Note that the "<tt>-q</tt>" option is specified with the "<a
 348 href="#cl::Hidden"><tt>cl::Hidden</tt></a>" flag.  This modifier prevents it
 349 from being shown by the standard "<tt>--help</tt>" output (note that it is still
 350 shown in the "<tt>--help-hidden</tt>" output).</p>
 351
 352 <p>The CommandLine library uses a <a href="#builtinparsers">different parser</a>
 353 for different data types.  For example, in the string case, the argument passed
 354 to the option is copied literally into the content of the string variable... we
 355 obviously cannot do that in the boolean case, however, so we must use a smarter
 356 parser.  In the case of the boolean parser, it allows no options (in which case
 357 it assigns the value of true to the variable), or it allows the values
 358 "<tt>true</tt>" or "<tt>false</tt>" to be specified, allowing any of the
 359 following inputs:</p>
 360
 361 <div class="doc_code"><pre>
 362  compiler -f          # No value, 'Force' == true
 363  compiler -f=true     # Value specified, 'Force' == true
 364  compiler -f=TRUE     # Value specified, 'Force' == true
 365  compiler -f=FALSE    # Value specified, 'Force' == false
 366 </pre></div>
 367
 368 <p>... you get the idea.  The <a href="#boolparser">bool parser</a> just turns
 369 the string values into boolean values, and rejects things like '<tt>compiler
 370 -f=foo</tt>'.  Similarly, the <a href="#doubleparser">float</a>, <a
 371 href="#doubleparser">double</a>, and <a href="#intparser">int</a> parsers work
 372 like you would expect, using the '<tt>strtol</tt>' and '<tt>strtod</tt>' C
 373 library calls to parse the string value into the specified data type.</p>
 374
 375 <p>With the declarations above, "<tt>compiler --help</tt>" emits this:</p>
 376
 377 <div class="doc_code"><pre>
 378 USAGE: compiler [options] &lt;input file&gt;
 379
 380 OPTIONS:
 381   <b>-f     - Overwrite output files</b>
 382   -o     - Override output filename
 383   <b>-quiet - Don't print informational messages</b>
 384   -help  - display available options (--help-hidden for more)
 385 </pre></div>
 386
 387 <p>and "<tt>compiler --help-hidden</tt>" prints this:</p>
 388
 389 <div class="doc_code"><pre>
 390 USAGE: compiler [options] &lt;input file&gt;
 391
 392 OPTIONS:
 393   -f     - Overwrite output files
 394   -o     - Override output filename
 395   <b>-q     - Don't print informational messages</b>
 396   -quiet - Don't print informational messages
 397   -help  - display available options (--help-hidden for more)
 398 </pre></div>
 399
 400 <p>This brief example has shown you how to use the '<tt><a
 401 href="#cl::opt">cl::opt</a></tt>' class to parse simple scalar command line
 402 arguments.  In addition to simple scalar arguments, the CommandLine library also
 403 provides primitives to support CommandLine option <a href="#alias">aliases</a>,
 404 and <a href="#list">lists</a> of options.</p>
 405
 406 </div>
 407
 408 <!-- ======================================================================= -->
 409 <div class="doc_subsection">
 410   <a name="alias">Argument Aliases</a>
 411 </div>
 412
 413 <div class="doc_text">
 414
 415 <p>So far, the example works well, except for the fact that we need to check the
 416 quiet condition like this now:</p>
 417
 418 <div class="doc_code"><pre>
 419 ...
 420   if (!Quiet &amp;&amp; !Quiet2) printInformationalMessage(...);
 421 ...
 422 </pre></div>
 423
 424 <p>... which is a real pain!  Instead of defining two values for the same
 425 condition, we can use the "<tt><a href="#cl::alias">cl::alias</a></tt>" class to make the "<tt>-q</tt>"
 426 option an <b>alias</b> for the "<tt>-quiet</tt>" option, instead of providing
 427 a value itself:</p>
 428
 429 <div class="doc_code"><pre>
 430 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;bool&gt; Force ("<i>f</i>", <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Overwrite output files</i>"));
 431 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;bool&gt; Quiet ("<i>quiet</i>", <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Don't print informational messages</i>"));
 432 <a href="#cl::alias">cl::alias</a>     QuietA("<i>q</i>", <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Alias for -quiet</i>"), <a href="#cl::aliasopt">cl::aliasopt</a>(Quiet));
 433 </pre></div>
 434
 435 <p>The third line (which is the only one we modified from above) defines a
 436 "<tt>-q</tt>" alias that updates the "<tt>Quiet</tt>" variable (as specified by
 437 the <tt><a href="#cl::aliasopt">cl::aliasopt</a></tt> modifier) whenever it is
 438 specified.  Because aliases do not hold state, the only thing the program has to
 439 query is the <tt>Quiet</tt> variable now.  Another nice feature of aliases is
 440 that they automatically hide themselves from the <tt>-help</tt> output
 441 (although, again, they are still visible in the <tt>--help-hidden
 442 output</tt>).</p>
 443
 444 <p>Now the application code can simply use:</p>
 445
 446 <div class="doc_code"><pre>
 447 ...
 448   if (!Quiet) printInformationalMessage(...);
 449 ...
 450 </pre></div>
 451
 452 <p>... which is much nicer!  The "<tt><a href="#cl::alias">cl::alias</a></tt>"
 453 can be used to specify an alternative name for any variable type, and has many
 454 uses.</p>
 455
 456 </div>
 457
 458 <!-- ======================================================================= -->
 459 <div class="doc_subsection">
 460   <a name="onealternative">Selecting an alternative from a set of
 461   possibilities</a>
 462 </div>
 463
 464 <div class="doc_text">
 465
 466 <p>So far we have seen how the CommandLine library handles builtin types like
 467 <tt>std::string</tt>, <tt>bool</tt> and <tt>int</tt>, but how does it handle
 468 things it doesn't know about, like enums or '<tt>int*</tt>'s?</p>
 469
 470 <p>The answer is that it uses a table-driven generic parser (unless you specify
 471 your own parser, as described in the <a href="#extensionguide">Extension
 472 Guide</a>).  This parser maps literal strings to whatever type is required, and
 473 requires you to tell it what this mapping should be.</p>
 474
 475 <p>Let's say that we would like to add four optimization levels to our
 476 optimizer, using the standard flags "<tt>-g</tt>", "<tt>-O0</tt>",
 477 "<tt>-O1</tt>", and "<tt>-O2</tt>".  We could easily implement this with boolean
 478 options like above, but there are several problems with this strategy:</p>
 479
 480 <ol>
 481 <li>A user could specify more than one of the options at a time, for example,
 482 "<tt>compiler -O3 -O2</tt>".  The CommandLine library would not be able to
 483 catch this erroneous input for us.</li>
 484
 485 <li>We would have to test 4 different variables to see which ones are set.</li>
 486
 487 <li>This doesn't map to the numeric levels that we want... so we cannot easily
 488 see if some level &gt;= "<tt>-O1</tt>" is enabled.</li>
 489
 490 </ol>
 491
 492 <p>To cope with these problems, we can use an enum value, and have the
 493 CommandLine library fill it in with the appropriate level directly, which is
 494 used like this:</p>
 495
 496 <div class="doc_code"><pre>
 497 enum OptLevel {
 498   g, O1, O2, O3
 499 };
 500
 501 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;OptLevel&gt; OptimizationLevel(<a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Choose optimization level:</i>"),
 502   <a href="#cl::values">cl::values</a>(
 503     clEnumVal(g , "<i>No optimizations, enable debugging</i>"),
 504     clEnumVal(O1, "<i>Enable trivial optimizations</i>"),
 505     clEnumVal(O2, "<i>Enable default optimizations</i>"),
 506     clEnumVal(O3, "<i>Enable expensive optimizations</i>"),
 507    clEnumValEnd));
 508
 509 ...
 510   if (OptimizationLevel &gt;= O2) doPartialRedundancyElimination(...);
 511 ...
 512 </pre></div>
 513
 514 <p>This declaration defines a variable "<tt>OptimizationLevel</tt>" of the
 515 "<tt>OptLevel</tt>" enum type.  This variable can be assigned any of the values
 516 that are listed in the declaration (Note that the declaration list must be
 517 terminated with the "<tt>clEnumValEnd</tt>" argument!).  The CommandLine
 518 library enforces
 519 that the user can only specify one of the options, and it ensure that only valid
 520 enum values can be specified.  The "<tt>clEnumVal</tt>" macros ensure that the
 521 command line arguments matched the enum values.  With this option added, our
 522 help output now is:</p>
 523
 524 <div class="doc_code"><pre>
 525 USAGE: compiler [options] &lt;input file&gt;
 526
 527 OPTIONS:
 528   <b>Choose optimization level:
 529     -g          - No optimizations, enable debugging
 530     -O1         - Enable trivial optimizations
 531     -O2         - Enable default optimizations
 532     -O3         - Enable expensive optimizations</b>
 533   -f            - Overwrite output files
 534   -help         - display available options (--help-hidden for more)
 535   -o &lt;filename&gt; - Specify output filename
 536   -quiet        - Don't print informational messages
 537 </pre></div>
 538
 539 <p>In this case, it is sort of awkward that flag names correspond directly to
 540 enum names, because we probably don't want a enum definition named "<tt>g</tt>"
 541 in our program.  Because of this, we can alternatively write this example like
 542 this:</p>
 543
 544 <div class="doc_code"><pre>
 545 enum OptLevel {
 546   Debug, O1, O2, O3
 547 };
 548
 549 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;OptLevel&gt; OptimizationLevel(<a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Choose optimization level:</i>"),
 550   <a href="#cl::values">cl::values</a>(
 551    clEnumValN(Debug, "g", "<i>No optimizations, enable debugging</i>"),
 552     clEnumVal(O1        , "<i>Enable trivial optimizations</i>"),
 553     clEnumVal(O2        , "<i>Enable default optimizations</i>"),
 554     clEnumVal(O3        , "<i>Enable expensive optimizations</i>"),
 555    clEnumValEnd));
 556
 557 ...
 558   if (OptimizationLevel == Debug) outputDebugInfo(...);
 559 ...
 560 </pre></div>
 561
 562 <p>By using the "<tt>clEnumValN</tt>" macro instead of "<tt>clEnumVal</tt>", we
 563 can directly specify the name that the flag should get.  In general a direct
 564 mapping is nice, but sometimes you can't or don't want to preserve the mapping,
 565 which is when you would use it.</p>
 566
 567 </div>
 568
 569 <!-- ======================================================================= -->
 570 <div class="doc_subsection">
 571   <a name="namedalternatives">Named Alternatives</a>
 572 </div>
 573
 574 <div class="doc_text">
 575
 576 <p>Another useful argument form is a named alternative style.  We shall use this
 577 style in our compiler to specify different debug levels that can be used.
 578 Instead of each debug level being its own switch, we want to support the
 579 following options, of which only one can be specified at a time:
 580 "<tt>--debug-level=none</tt>", "<tt>--debug-level=quick</tt>",
 581 "<tt>--debug-level=detailed</tt>".  To do this, we use the exact same format as
 582 our optimization level flags, but we also specify an option name.  For this
 583 case, the code looks like this:</p>
 584
 585 <div class="doc_code"><pre>
 586 enum DebugLev {
 587   nodebuginfo, quick, detailed
 588 };
 589
 590 // Enable Debug Options to be specified on the command line
 591 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;DebugLev&gt; DebugLevel("<i>debug_level</i>", <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Set the debugging level:</i>"),
 592   <a href="#cl::values">cl::values</a>(
 593     clEnumValN(nodebuginfo, "none", "<i>disable debug information</i>"),
 594      clEnumVal(quick,               "<i>enable quick debug information</i>"),
 595      clEnumVal(detailed,            "<i>enable detailed debug information</i>"),
 596     clEnumValEnd));
 597 </pre></div>
 598
 599 <p>This definition defines an enumerated command line variable of type "<tt>enum
 600 DebugLev</tt>", which works exactly the same way as before.  The difference here
 601 is just the interface exposed to the user of your program and the help output by
 602 the "<tt>--help</tt>" option:</p>
 603
 604 <div class="doc_code"><pre>
 605 USAGE: compiler [options] &lt;input file&gt;
 606
 607 OPTIONS:
 608   Choose optimization level:
 609     -g          - No optimizations, enable debugging
 610     -O1         - Enable trivial optimizations
 611     -O2         - Enable default optimizations
 612     -O3         - Enable expensive optimizations
 613   <b>-debug_level  - Set the debugging level:
 614     =none       - disable debug information
 615     =quick      - enable quick debug information
 616     =detailed   - enable detailed debug information</b>
 617   -f            - Overwrite output files
 618   -help         - display available options (--help-hidden for more)
 619   -o &lt;filename&gt; - Specify output filename
 620   -quiet        - Don't print informational messages
 621 </pre></div>
 622
 623 <p>Again, the only structural difference between the debug level declaration and
 624 the optimization level declaration is that the debug level declaration includes
 625 an option name (<tt>"debug_level"</tt>), which automatically changes how the
 626 library processes the argument.  The CommandLine library supports both forms so
 627 that you can choose the form most appropriate for your application.</p>
 628
 629 </div>
 630
 631 <!-- ======================================================================= -->
 632 <div class="doc_subsection">
 633   <a name="list">Parsing a list of options</a>
 634 </div>
 635
 636 <div class="doc_text">
 637
 638 <p>Now that we have the standard run-of-the-mill argument types out of the way,
 639 lets get a little wild and crazy.  Lets say that we want our optimizer to accept
 640 a <b>list</b> of optimizations to perform, allowing duplicates.  For example, we
 641 might want to run: "<tt>compiler -dce -constprop -inline -dce -strip</tt>".  In
 642 this case, the order of the arguments and the number of appearances is very
 643 important.  This is what the "<tt><a href="#cl::list">cl::list</a></tt>"
 644 template is for.  First, start by defining an enum of the optimizations that you
 645 would like to perform:</p>
 646
 647 <div class="doc_code"><pre>
 648 enum Opts {
 649   // 'inline' is a C++ keyword, so name it 'inlining'
 650   dce, constprop, inlining, strip
 651 };
 652 </pre></div>
 653
 654 <p>Then define your "<tt><a href="#cl::list">cl::list</a></tt>" variable:</p>
 655
 656 <div class="doc_code"><pre>
 657 <a href="#cl::list">cl::list</a>&lt;Opts&gt; OptimizationList(<a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Available Optimizations:</i>"),
 658   <a href="#cl::values">cl::values</a>(
 659     clEnumVal(dce               , "<i>Dead Code Elimination</i>"),
 660     clEnumVal(constprop         , "<i>Constant Propagation</i>"),
 661    clEnumValN(inlining, "<i>inline</i>", "<i>Procedure Integration</i>"),
 662     clEnumVal(strip             , "<i>Strip Symbols</i>"),
 663   clEnumValEnd));
 664 </pre></div>
 665
 666 <p>This defines a variable that is conceptually of the type
 667 "<tt>std::vector&lt;enum Opts&gt;</tt>".  Thus, you can access it with standard
 668 vector methods:</p>
 669
 670 <div class="doc_code"><pre>
 671   for (unsigned i = 0; i != OptimizationList.size(); ++i)
 672     switch (OptimizationList[i])
 673        ...
 674 </pre></div>
 675
 676 <p>... to iterate through the list of options specified.</p>
 677
 678 <p>Note that the "<tt><a href="#cl::list">cl::list</a></tt>" template is
 679 completely general and may be used with any data types or other arguments that
 680 you can use with the "<tt><a href="#cl::opt">cl::opt</a></tt>" template.  One
 681 especially useful way to use a list is to capture all of the positional
 682 arguments together if there may be more than one specified.  In the case of a
 683 linker, for example, the linker takes several '<tt>.o</tt>' files, and needs to
 684 capture them into a list.  This is naturally specified as:</p>
 685
 686 <div class="doc_code"><pre>
 687 ...
 688 <a href="#cl::list">cl::list</a>&lt;std::string&gt; InputFilenames(<a href="#cl::Positional">cl::Positional</a>, <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("&lt;Input files&gt;"), <a href="#cl::OneOrMore">cl::OneOrMore</a>);
 689 ...
 690 </pre></div>
 691
 692 <p>This variable works just like a "<tt>vector&lt;string&gt;</tt>" object.  As
 693 such, accessing the list is simple, just like above.  In this example, we used
 694 the <tt><a href="#cl::OneOrMore">cl::OneOrMore</a></tt> modifier to inform the
 695 CommandLine library that it is an error if the user does not specify any
 696 <tt>.o</tt> files on our command line.  Again, this just reduces the amount of
 697 checking we have to do.</p>
 698
 699 </div>
 700
 701 <!-- ======================================================================= -->
 702 <div class="doc_subsection">
 703   <a name="bits">Collecting options as a set of flags</a>
 704 </div>
 705
 706 <div class="doc_text">
 707
 708 <p>Instead of collecting sets of options in a list, it is also possible to
 709 gather information for enum values in a <b>bit vector</b>.  The represention used by
 710 the <a href="#bits"><tt>cl::bits</tt></a> class is an <tt>unsigned</tt>
 711 integer.  An enum value is represented by a 0/1 in the enum's ordinal value bit
 712 position. 1 indicating that the enum was specified, 0 otherwise.  As each
 713 specified value is parsed, the resulting enum's bit is set in the option's bit
 714 vector:</p>
 715
 716 <div class="doc_code"><pre>
 717   <i>bits</i> |= 1 << (unsigned)<i>enum</i>;
 718 </pre></div>
 719
 720 <p>Options that are specified multiple times are redundant.  Any instances after
 721 the first are discarded.</p>
 722
 723 <p>Reworking the above list example, we could replace <a href="#list">
 724 <tt>cl::list</tt></a> with <a href="#bits"><tt>cl::bits</tt></a>:</p>
 725
 726 <div class="doc_code"><pre>
 727 <a href="#cl::bits">cl::bits</a>&lt;Opts&gt; OptimizationBits(<a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Available Optimizations:</i>"),
 728   <a href="#cl::values">cl::values</a>(
 729     clEnumVal(dce               , "<i>Dead Code Elimination</i>"),
 730     clEnumVal(constprop         , "<i>Constant Propagation</i>"),
 731    clEnumValN(inlining, "<i>inline</i>", "<i>Procedure Integration</i>"),
 732     clEnumVal(strip             , "<i>Strip Symbols</i>"),
 733   clEnumValEnd));
 734 </pre></div>
 735
 736 <p>To test to see if <tt>constprop</tt> was specified, we can use the
 737 <tt>cl:bits::isSet</tt> function:</p>
 738
 739 <div class="doc_code"><pre>
 740   if (OptimizationBits.isSet(constprop)) {
 741     ...
 742   }
 743 </pre></div>
 744
 745 <p>It's also possible to get the raw bit vector using the
 746 <tt>cl::bits::getBits</tt> function:</p>
 747
 748 <div class="doc_code"><pre>
 749   unsigned bits = OptimizationBits.getBits();
 750 </pre></div>
 751
 752 <p>Finally, if external storage is used, then the location specified must be of
 753 <b>type</b> <tt>unsigned</tt>. In all other ways a <a
 754 href="#bits"><tt>cl::bits</tt></a> option is equivalent to a <a
 755 href="#list"> <tt>cl::list</tt></a> option.</p>
 756
 757 </div>
 758
 759
 760 <!-- ======================================================================= -->
 761 <div class="doc_subsection">
 762   <a name="description">Adding freeform text to help output</a>
 763 </div>
 764
 765 <div class="doc_text">
 766
 767 <p>As our program grows and becomes more mature, we may decide to put summary
 768 information about what it does into the help output.  The help output is styled
 769 to look similar to a Unix <tt>man</tt> page, providing concise information about
 770 a program.  Unix <tt>man</tt> pages, however often have a description about what
 771 the program does.  To add this to your CommandLine program, simply pass a third
 772 argument to the <a
 773 href="#cl::ParseCommandLineOptions"><tt>cl::ParseCommandLineOptions</tt></a>
 774 call in main.  This additional argument is then printed as the overview
 775 information for your program, allowing you to include any additional information
 776 that you want.  For example:</p>
 777
 778 <div class="doc_code"><pre>
 779 int main(int argc, char **argv) {
 780   <a href="#cl::ParseCommandLineOptions">cl::ParseCommandLineOptions</a>(argc, argv, " CommandLine compiler example\n\n"
 781                               "  This program blah blah blah...\n");
 782   ...
 783 }
 784 </pre></div>
 785
 786 <p>would yield the help output:</p>
 787
 788 <div class="doc_code"><pre>
 789 <b>OVERVIEW: CommandLine compiler example
 790
 791   This program blah blah blah...</b>
 792
 793 USAGE: compiler [options] &lt;input file&gt;
 794
 795 OPTIONS:
 796   ...
 797   -help             - display available options (--help-hidden for more)
 798   -o &lt;filename&gt;     - Specify output filename
 799 </pre></div>
 800
 801 </div>
 802
 803
 804 <!-- *********************************************************************** -->
 805 <div class="doc_section">
 806   <a name="referenceguide">Reference Guide</a>
 807 </div>
 808 <!-- *********************************************************************** -->
 809
 810 <div class="doc_text">
 811
 812 <p>Now that you know the basics of how to use the CommandLine library, this
 813 section will give you the detailed information you need to tune how command line
 814 options work, as well as information on more "advanced" command line option
 815 processing capabilities.</p>
 816
 817 </div>
 818
 819 <!-- ======================================================================= -->
 820 <div class="doc_subsection">
 821   <a name="positional">Positional Arguments</a>
 822 </div>
 823
 824 <div class="doc_text">
 825
 826 <p>Positional arguments are those arguments that are not named, and are not
 827 specified with a hyphen.  Positional arguments should be used when an option is
 828 specified by its position alone.  For example, the standard Unix <tt>grep</tt>
 829 tool takes a regular expression argument, and an optional filename to search
 830 through (which defaults to standard input if a filename is not specified).
 831 Using the CommandLine library, this would be specified as:</p>
 832
 833 <div class="doc_code"><pre>
 834 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;string&gt; Regex   (<a href="#cl::Positional">cl::Positional</a>, <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>&lt;regular expression&gt;</i>"), <a href="#cl::Required">cl::Required</a>);
 835 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;string&gt; Filename(<a href="#cl::Positional">cl::Positional</a>, <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>&lt;input file&gt;</i>"), <a href="#cl::init">cl::init</a>("<i>-</i>"));
 836 </pre></div>
 837
 838 <p>Given these two option declarations, the <tt>--help</tt> output for our grep
 839 replacement would look like this:</p>
 840
 841 <div class="doc_code"><pre>
 842 USAGE: spiffygrep [options] <b>&lt;regular expression&gt; &lt;input file&gt;</b>
 843
 844 OPTIONS:
 845   -help - display available options (--help-hidden for more)
 846 </pre></div>
 847
 848 <p>... and the resultant program could be used just like the standard
 849 <tt>grep</tt> tool.</p>
 850
 851 <p>Positional arguments are sorted by their order of construction.  This means
 852 that command line options will be ordered according to how they are listed in a
 853 .cpp file, but will not have an ordering defined if the positional arguments
 854 are defined in multiple .cpp files.  The fix for this problem is simply to
 855 define all of your positional arguments in one .cpp file.</p>
 856
 857 </div>
 858
 859
 860 <!-- _______________________________________________________________________ -->
 861 <div class="doc_subsubsection">
 862   <a name="--">Specifying positional options with hyphens</a>
 863 </div>
 864
 865 <div class="doc_text">
 866
 867 <p>Sometimes you may want to specify a value to your positional argument that
 868 starts with a hyphen (for example, searching for '<tt>-foo</tt>' in a file).  At
 869 first, you will have trouble doing this, because it will try to find an argument
 870 named '<tt>-foo</tt>', and will fail (and single quotes will not save you).
 871 Note that the system <tt>grep</tt> has the same problem:</p>
 872
 873 <div class="doc_code"><pre>
 874   $ spiffygrep '-foo' test.txt
 875   Unknown command line argument '-foo'.  Try: spiffygrep --help'
 876
 877   $ grep '-foo' test.txt
 878   grep: illegal option -- f
 879   grep: illegal option -- o
 880   grep: illegal option -- o
 881   Usage: grep -hblcnsviw pattern file . . .
 882 </pre></div>
 883
 884 <p>The solution for this problem is the same for both your tool and the system
 885 version: use the '<tt>--</tt>' marker.  When the user specifies '<tt>--</tt>' on
 886 the command line, it is telling the program that all options after the
 887 '<tt>--</tt>' should be treated as positional arguments, not options.  Thus, we
 888 can use it like this:</p>
 889
 890 <div class="doc_code"><pre>
 891   $ spiffygrep -- -foo test.txt
 892     ...output...
 893 </pre></div>
 894
 895 </div>
 896
 897 <!-- _______________________________________________________________________ -->
 898 <div class="doc_subsubsection">
 899   <a name="getPosition">Determining absolute position with getPosition()</a>
 900 </div>
 901 <div class="doc_text">
 902   <p>Sometimes an option can affect or modify the meaning of another option. For
 903   example, consider <tt>gcc</tt>'s <tt>-x LANG</tt> option. This tells
 904   <tt>gcc</tt> to ignore the suffix of subsequent positional arguments and force
 905   the file to be interpreted as if it contained source code in language
 906   <tt>LANG</tt>. In order to handle this properly, you need to know the
 907   absolute position of each argument, especially those in lists, so their
 908   interaction(s) can be applied correctly. This is also useful for options like
 909   <tt>-llibname</tt> which is actually a positional argument that starts with
 910   a dash.</p>
 911   <p>So, generally, the problem is that you have two <tt>cl::list</tt> variables
 912   that interact in some way. To ensure the correct interaction, you can use the
 913   <tt>cl::list::getPosition(optnum)</tt> method. This method returns the
 914   absolute position (as found on the command line) of the <tt>optnum</tt>
 915   item in the <tt>cl::list</tt>.</p>
 916   <p>The idiom for usage is like this:</p>
 917
 918   <div class="doc_code"><pre>
 919   static cl::list&lt;std::string&gt; Files(cl::Positional, cl::OneOrMore);
 920   static cl::list&lt;std::string&gt; Libraries("l", cl::ZeroOrMore);
 921
 922   int main(int argc, char**argv) {
 923     // ...
 924     std::vector&lt;std::string&gt;::iterator fileIt = Files.begin();
 925     std::vector&lt;std::string&gt;::iterator libIt  = Libraries.begin();
 926     unsigned libPos = 0, filePos = 0;
 927     while ( 1 ) {
 928       if ( libIt != Libraries.end() )
 929         libPos = Libraries.getPosition( libIt - Libraries.begin() );
 930       else
 931         libPos = 0;
 932       if ( fileIt != Files.end() )
 933         filePos = Files.getPosition( fileIt - Files.begin() );
 934       else
 935         filePos = 0;
 936
 937       if ( filePos != 0 &amp;&amp; (libPos == 0 || filePos &lt; libPos) ) {
 938         // Source File Is next
 939         ++fileIt;
 940       }
 941       else if ( libPos != 0 &amp;&amp; (filePos == 0 || libPos &lt; filePos) ) {
 942         // Library is next
 943         ++libIt;
 944       }
 945       else
 946         break; // we're done with the list
 947     }
 948   }</pre></div>
 949
 950   <p>Note that, for compatibility reasons, the <tt>cl::opt</tt> also supports an
 951   <tt>unsigned getPosition()</tt> option that will provide the absolute position
 952   of that option. You can apply the same approach as above with a
 953   <tt>cl::opt</tt> and a <tt>cl::list</tt> option as you can with two lists.</p>
 954 </div>
 955
 956 <!-- _______________________________________________________________________ -->
 957 <div class="doc_subsubsection">
 958   <a name="cl::ConsumeAfter">The <tt>cl::ConsumeAfter</tt> modifier</a>
 959 </div>
 960
 961 <div class="doc_text">
 962
 963 <p>The <tt>cl::ConsumeAfter</tt> <a href="#formatting">formatting option</a> is
 964 used to construct programs that use "interpreter style" option processing.  With
 965 this style of option processing, all arguments specified after the last
 966 positional argument are treated as special interpreter arguments that are not
 967 interpreted by the command line argument.</p>
 968
 969 <p>As a concrete example, lets say we are developing a replacement for the
 970 standard Unix Bourne shell (<tt>/bin/sh</tt>).  To run <tt>/bin/sh</tt>, first
 971 you specify options to the shell itself (like <tt>-x</tt> which turns on trace
 972 output), then you specify the name of the script to run, then you specify
 973 arguments to the script.  These arguments to the script are parsed by the Bourne
 974 shell command line option processor, but are not interpreted as options to the
 975 shell itself.  Using the CommandLine library, we would specify this as:</p>
 976
 977 <div class="doc_code"><pre>
 978 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;string&gt; Script(<a href="#cl::Positional">cl::Positional</a>, <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>&lt;input script&gt;</i>"), <a href="#cl::init">cl::init</a>("-"));
 979 <a href="#cl::list">cl::list</a>&lt;string&gt;  Argv(<a href="#cl::ConsumeAfter">cl::ConsumeAfter</a>, <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>&lt;program arguments&gt;...</i>"));
 980 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;bool&gt;    Trace("<i>x</i>", <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Enable trace output</i>"));
 981 </pre></div>
 982
 983 <p>which automatically provides the help output:</p>
 984
 985 <div class="doc_code"><pre>
 986 USAGE: spiffysh [options] <b>&lt;input script&gt; &lt;program arguments&gt;...</b>
 987
 988 OPTIONS:
 989   -help - display available options (--help-hidden for more)
 990   <b>-x    - Enable trace output</b>
 991 </pre></div>
 992
 993 <p>At runtime, if we run our new shell replacement as `<tt>spiffysh -x test.sh
 994 -a -x -y bar</tt>', the <tt>Trace</tt> variable will be set to true, the
 995 <tt>Script</tt> variable will be set to "<tt>test.sh</tt>", and the
 996 <tt>Argv</tt> list will contain <tt>["-a", "-x", "-y", "bar"]</tt>, because they
 997 were specified after the last positional argument (which is the script
 998 name).</p>
 999
1000 <p>There are several limitations to when <tt>cl::ConsumeAfter</tt> options can
1001 be specified.  For example, only one <tt>cl::ConsumeAfter</tt> can be specified
1002 per program, there must be at least one <a href="#positional">positional
1003 argument</a> specified, there must not be any <a href="#cl::list">cl::list</a>
1004 positional arguments, and the <tt>cl::ConsumeAfter</tt> option should be a <a
1005 href="#cl::list">cl::list</a> option.</p>
1006
1007 </div>
1008
1009 <!-- ======================================================================= -->
1010 <div class="doc_subsection">
1011   <a name="storage">Internal vs External Storage</a>
1012 </div>
1013
1014 <div class="doc_text">
1015
1016 <p>By default, all command line options automatically hold the value that they
1017 parse from the command line.  This is very convenient in the common case,
1018 especially when combined with the ability to define command line options in the
1019 files that use them.  This is called the internal storage model.</p>
1020
1021 <p>Sometimes, however, it is nice to separate the command line option processing
1022 code from the storage of the value parsed.  For example, lets say that we have a
1023 '<tt>-debug</tt>' option that we would like to use to enable debug information
1024 across the entire body of our program.  In this case, the boolean value
1025 controlling the debug code should be globally accessable (in a header file, for
1026 example) yet the command line option processing code should not be exposed to
1027 all of these clients (requiring lots of .cpp files to #include
1028 <tt>CommandLine.h</tt>).</p>
1029
1030 <p>To do this, set up your .h file with your option, like this for example:</p>
1031
1032 <div class="doc_code">
1033 <pre>
1034 <i>// DebugFlag.h - Get access to the '-debug' command line option
1035 //
1036
1037 // DebugFlag - This boolean is set to true if the '-debug' command line option
1038 // is specified.  This should probably not be referenced directly, instead, use
1039 // the DEBUG macro below.
1040 //</i>
1041 extern bool DebugFlag;
1042
1043 <i>// DEBUG macro - This macro should be used by code to emit debug information.
1044 // In the '-debug' option is specified on the command line, and if this is a
1045 // debug build, then the code specified as the option to the macro will be
1046 // executed.  Otherwise it will not be.</i>
1047 <span class="doc_hilite">#ifdef NDEBUG
1048 #define DEBUG(X)
1049 #else
1050 #define DEBUG(X)</span> do { if (DebugFlag) { X; } } while (0)
1051 <span class="doc_hilite">#endif</span>
1052 </pre>
1053 </div>
1054
1055 <p>This allows clients to blissfully use the <tt>DEBUG()</tt> macro, or the
1056 <tt>DebugFlag</tt> explicitly if they want to.  Now we just need to be able to
1057 set the <tt>DebugFlag</tt> boolean when the option is set.  To do this, we pass
1058 an additional argument to our command line argument processor, and we specify
1059 where to fill in with the <a href="#cl::location">cl::location</a>
1060 attribute:</p>
1061
1062 <div class="doc_code">
1063 <pre>
1064 bool DebugFlag;                  <i>// the actual value</i>
1065 static <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;bool, true&gt;       <i>// The parser</i>
1066 Debug("<i>debug</i>", <a href="#cl::desc">cl::desc</a>("<i>Enable debug output</i>"), <a href="#cl::Hidden">cl::Hidden</a>, <a href="#cl::location">cl::location</a>(DebugFlag));
1067 </pre>
1068 </div>
1069
1070 <p>In the above example, we specify "<tt>true</tt>" as the second argument to
1071 the <tt><a href="#cl::opt">cl::opt</a></tt> template, indicating that the
1072 template should not maintain a copy of the value itself.  In addition to this,
1073 we specify the <tt><a href="#cl::location">cl::location</a></tt> attribute, so
1074 that <tt>DebugFlag</tt> is automatically set.</p>
1075
1076 </div>
1077
1078 <!-- ======================================================================= -->
1079 <div class="doc_subsection">
1080   <a name="attributes">Option Attributes</a>
1081 </div>
1082
1083 <div class="doc_text">
1084
1085 <p>This section describes the basic attributes that you can specify on
1086 options.</p>
1087
1088 <ul>
1089
1090 <li>The option name attribute (which is required for all options, except <a
1091 href="#positional">positional options</a>) specifies what the option name is.
1092 This option is specified in simple double quotes:
1093
1094 <pre>
1095 <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;<b>bool</b>&gt; Quiet("<i>quiet</i>");
1096 </pre>
1097
1098 </li>
1099
1100 <li><a name="cl::desc">The <b><tt>cl::desc</tt></b></a> attribute specifies a
1101 description for the option to be shown in the <tt>--help</tt> output for the
1102 program.</li>
1103
1104 <li><a name="cl::value_desc">The <b><tt>cl::value_desc</tt></b></a> attribute
1105 specifies a string that can be used to fine tune the <tt>--help</tt> output for
1106 a command line option.  Look <a href="#value_desc_example">here</a> for an
1107 example.</li>
1108
1109 <li><a name="cl::init">The <b><tt>cl::init</tt></b></a> attribute specifies an
1110 inital value for a <a href="#cl::opt">scalar</a> option.  If this attribute is
1111 not specified then the command line option value defaults to the value created
1112 by the default constructor for the type. <b>Warning</b>: If you specify both
1113 <b><tt>cl::init</tt></b> and <b><tt>cl::location</tt></b> for an option,
1114 you must specify <b><tt>cl::location</tt></b> first, so that when the
1115 command-line parser sees <b><tt>cl::init</tt></b>, it knows where to put the
1116 initial value. (You will get an error at runtime if you don't put them in
1117 the right order.)</li>
1118
1119 <li><a name="cl::location">The <b><tt>cl::location</tt></b></a> attribute where to
1120 store the value for a parsed command line option if using external storage.  See
1121 the section on <a href="#storage">Internal vs External Storage</a> for more
1122 information.</li>
1123
1124 <li><a name="cl::aliasopt">The <b><tt>cl::aliasopt</tt></b></a> attribute
1125 specifies which option a <tt><a href="#cl::alias">cl::alias</a></tt> option is
1126 an alias for.</li>
1127
1128 <li><a name="cl::values">The <b><tt>cl::values</tt></b></a> attribute specifies
1129 the string-to-value mapping to be used by the generic parser.  It takes a
1130 <b>clEnumValEnd terminated</b> list of (option, value, description) triplets
1131 that
1132 specify the option name, the value mapped to, and the description shown in the
1133 <tt>--help</tt> for the tool.  Because the generic parser is used most
1134 frequently with enum values, two macros are often useful:
1135
1136 <ol>
1137
1138 <li><a name="clEnumVal">The <b><tt>clEnumVal</tt></b></a> macro is used as a
1139 nice simple way to specify a triplet for an enum.  This macro automatically
1140 makes the option name be the same as the enum name.  The first option to the
1141 macro is the enum, the second is the description for the command line
1142 option.</li>
1143
1144 <li><a name="clEnumValN">The <b><tt>clEnumValN</tt></b></a> macro is used to
1145 specify macro options where the option name doesn't equal the enum name.  For
1146 this macro, the first argument is the enum value, the second is the flag name,
1147 and the second is the description.</li>
1148
1149 <li><a name="cl::multi_val">The <b><tt>cl::multi_val</tt></b></a>
1150 attribute specifies that this option takes has multiple values
1151 (example: <tt>-sectalign segname sectname sectvalue</tt>). This
1152 attribute takes one unsigned argument - the number of values for the
1153 option. This attribute is valid only on <tt>cl::list</tt> options (and
1154 will fail with compile error if you try to use it with other option
1155 types). It is allowed to use all of the usual modifiers on
1156 multi-valued options (besides <tt>cl::ValueDisallowed</tt>,
1157 obviously).</li>
1158
1159
1160 </ol>
1161
1162 You will get a compile time error if you try to use cl::values with a parser
1163 that does not support it.</li>
1164
1165 </ul>
1166
1167 </div>
1168
1169 <!-- ======================================================================= -->
1170 <div class="doc_subsection">
1171   <a name="modifiers">Option Modifiers</a>
1172 </div>
1173
1174 <div class="doc_text">
1175
1176 <p>Option modifiers are the flags and expressions that you pass into the
1177 constructors for <tt><a href="#cl::opt">cl::opt</a></tt> and <tt><a
1178 href="#cl::list">cl::list</a></tt>.  These modifiers give you the ability to
1179 tweak how options are parsed and how <tt>--help</tt> output is generated to fit
1180 your application well.</p>
1181
1182 <p>These options fall into five main catagories:</p>
1183
1184 <ol>
1185 <li><a href="#hiding">Hiding an option from <tt>--help</tt> output</a></li>
1186 <li><a href="#numoccurrences">Controlling the number of occurrences
1187                              required and allowed</a></li>
1188 <li><a href="#valrequired">Controlling whether or not a value must be
1189                            specified</a></li>
1190 <li><a href="#formatting">Controlling other formatting options</a></li>
1191 <li><a href="#misc">Miscellaneous option modifiers</a></li>
1192 </ol>
1193
1194 <p>It is not possible to specify two options from the same catagory (you'll get
1195 a runtime error) to a single option, except for options in the miscellaneous
1196 catagory.  The CommandLine library specifies defaults for all of these settings
1197 that are the most useful in practice and the most common, which mean that you
1198 usually shouldn't have to worry about these.</p>
1199
1200 </div>
1201
1202 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1203 <div class="doc_subsubsection">
1204   <a name="hiding">Hiding an option from <tt>--help</tt> output</a>
1205 </div>
1206
1207 <div class="doc_text">
1208
1209 <p>The <tt>cl::NotHidden</tt>, <tt>cl::Hidden</tt>, and
1210 <tt>cl::ReallyHidden</tt> modifiers are used to control whether or not an option
1211 appears in the <tt>--help</tt> and <tt>--help-hidden</tt> output for the
1212 compiled program:</p>
1213
1214 <ul>
1215
1216 <li><a name="cl::NotHidden">The <b><tt>cl::NotHidden</tt></b></a> modifier
1217 (which is the default for <tt><a href="#cl::opt">cl::opt</a></tt> and <tt><a
1218 href="#cl::list">cl::list</a></tt> options) indicates the option is to appear
1219 in both help listings.</li>
1220
1221 <li><a name="cl::Hidden">The <b><tt>cl::Hidden</tt></b></a> modifier (which is the
1222 default for <tt><a href="#cl::alias">cl::alias</a></tt> options) indicates that
1223 the option should not appear in the <tt>--help</tt> output, but should appear in
1224 the <tt>--help-hidden</tt> output.</li>
1225
1226 <li><a name="cl::ReallyHidden">The <b><tt>cl::ReallyHidden</tt></b></a> modifier
1227 indicates that the option should not appear in any help output.</li>
1228
1229 </ul>
1230
1231 </div>
1232
1233 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1234 <div class="doc_subsubsection">
1235   <a name="numoccurrences">Controlling the number of occurrences required and
1236   allowed</a>
1237 </div>
1238
1239 <div class="doc_text">
1240
1241 <p>This group of options is used to control how many time an option is allowed
1242 (or required) to be specified on the command line of your program.  Specifying a
1243 value for this setting allows the CommandLine library to do error checking for
1244 you.</p>
1245
1246 <p>The allowed values for this option group are:</p>
1247
1248 <ul>
1249
1250 <li><a name="cl::Optional">The <b><tt>cl::Optional</tt></b></a> modifier (which
1251 is the default for the <tt><a href="#cl::opt">cl::opt</a></tt> and <tt><a
1252 href="#cl::alias">cl::alias</a></tt> classes) indicates that your program will
1253 allow either zero or one occurrence of the option to be specified.</li>
1254
1255 <li><a name="cl::ZeroOrMore">The <b><tt>cl::ZeroOrMore</tt></b></a> modifier
1256 (which is the default for the <tt><a href="#cl::list">cl::list</a></tt> class)
1257 indicates that your program will allow the option to be specified zero or more
1258 times.</li>
1259
1260 <li><a name="cl::Required">The <b><tt>cl::Required</tt></b></a> modifier
1261 indicates that the specified option must be specified exactly one time.</li>
1262
1263 <li><a name="cl::OneOrMore">The <b><tt>cl::OneOrMore</tt></b></a> modifier
1264 indicates that the option must be specified at least one time.</li>
1265
1266 <li>The <b><tt>cl::ConsumeAfter</tt></b> modifier is described in the <a
1267 href="#positional">Positional arguments section</a>.</li>
1268
1269 </ul>
1270
1271 <p>If an option is not specified, then the value of the option is equal to the
1272 value specified by the <tt><a href="#cl::init">cl::init</a></tt> attribute.  If
1273 the <tt><a href="#cl::init">cl::init</a></tt> attribute is not specified, the
1274 option value is initialized with the default constructor for the data type.</p>
1275
1276 <p>If an option is specified multiple times for an option of the <tt><a
1277 href="#cl::opt">cl::opt</a></tt> class, only the last value will be
1278 retained.</p>
1279
1280 </div>
1281
1282 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1283 <div class="doc_subsubsection">
1284   <a name="valrequired">Controlling whether or not a value must be specified</a>
1285 </div>
1286
1287 <div class="doc_text">
1288
1289 <p>This group of options is used to control whether or not the option allows a
1290 value to be present.  In the case of the CommandLine library, a value is either
1291 specified with an equal sign (e.g. '<tt>-index-depth=17</tt>') or as a trailing
1292 string (e.g. '<tt>-o a.out</tt>').</p>
1293
1294 <p>The allowed values for this option group are:</p>
1295
1296 <ul>
1297
1298 <li><a name="cl::ValueOptional">The <b><tt>cl::ValueOptional</tt></b></a> modifier
1299 (which is the default for <tt>bool</tt> typed options) specifies that it is
1300 acceptable to have a value, or not.  A boolean argument can be enabled just by
1301 appearing on the command line, or it can have an explicit '<tt>-foo=true</tt>'.
1302 If an option is specified with this mode, it is illegal for the value to be
1303 provided without the equal sign.  Therefore '<tt>-foo true</tt>' is illegal.  To
1304 get this behavior, you must use the <a
1305 href="#cl::ValueRequired">cl::ValueRequired</a> modifier.</li>
1306
1307 <li><a name="cl::ValueRequired">The <b><tt>cl::ValueRequired</tt></b></a> modifier
1308 (which is the default for all other types except for <a
1309 href="#onealternative">unnamed alternatives using the generic parser</a>)
1310 specifies that a value must be provided.  This mode informs the command line
1311 library that if an option is not provides with an equal sign, that the next
1312 argument provided must be the value.  This allows things like '<tt>-o
1313 a.out</tt>' to work.</li>
1314
1315 <li><a name="cl::ValueDisallowed">The <b><tt>cl::ValueDisallowed</tt></b></a>
1316 modifier (which is the default for <a href="#onealternative">unnamed
1317 alternatives using the generic parser</a>) indicates that it is a runtime error
1318 for the user to specify a value.  This can be provided to disallow users from
1319 providing options to boolean options (like '<tt>-foo=true</tt>').</li>
1320
1321 </ul>
1322
1323 <p>In general, the default values for this option group work just like you would
1324 want them to.  As mentioned above, you can specify the <a
1325 href="#cl::ValueDisallowed">cl::ValueDisallowed</a> modifier to a boolean
1326 argument to restrict your command line parser.  These options are mostly useful
1327 when <a href="#extensionguide">extending the library</a>.</p>
1328
1329 </div>
1330
1331 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1332 <div class="doc_subsubsection">
1333   <a name="formatting">Controlling other formatting options</a>
1334 </div>
1335
1336 <div class="doc_text">
1337
1338 <p>The formatting option group is used to specify that the command line option
1339 has special abilities and is otherwise different from other command line
1340 arguments.  As usual, you can only specify one of these arguments at most.</p>
1341
1342 <ul>
1343
1344 <li><a name="cl::NormalFormatting">The <b><tt>cl::NormalFormatting</tt></b></a>
1345 modifier (which is the default all options) specifies that this option is
1346 "normal".</li>
1347
1348 <li><a name="cl::Positional">The <b><tt>cl::Positional</tt></b></a> modifier
1349 specifies that this is a positional argument that does not have a command line
1350 option associated with it.  See the <a href="#positional">Positional
1351 Arguments</a> section for more information.</li>
1352
1353 <li>The <b><a href="#cl::ConsumeAfter"><tt>cl::ConsumeAfter</tt></a></b> modifier
1354 specifies that this option is used to capture "interpreter style" arguments.  See <a href="#cl::ConsumeAfter">this section for more information</a>.</li>
1355
1356 <li><a name="cl::Prefix">The <b><tt>cl::Prefix</tt></b></a> modifier specifies
1357 that this option prefixes its value.  With 'Prefix' options, the equal sign does
1358 not separate the value from the option name specified. Instead, the value is
1359 everything after the prefix, including any equal sign if present. This is useful
1360 for processing odd arguments like <tt>-lmalloc</tt> and <tt>-L/usr/lib</tt> in a
1361 linker tool or <tt>-DNAME=value</tt> in a compiler tool.   Here, the
1362 '<tt>l</tt>', '<tt>D</tt>' and '<tt>L</tt>' options are normal string (or list)
1363 options, that have the <b><tt><a href="#cl::Prefix">cl::Prefix</a></tt></b>
1364 modifier added to allow the CommandLine library to recognize them.  Note that
1365 <b><tt><a href="#cl::Prefix">cl::Prefix</a></tt></b> options must not have the
1366 <b><tt><a href="#cl::ValueDisallowed">cl::ValueDisallowed</a></tt></b> modifier
1367 specified.</li>
1368
1369 <li><a name="cl::Grouping">The <b><tt>cl::Grouping</tt></b></a> modifier is used
1370 to implement Unix-style tools (like <tt>ls</tt>) that have lots of single letter
1371 arguments, but only require a single dash.  For example, the '<tt>ls -labF</tt>'
1372 command actually enables four different options, all of which are single
1373 letters.  Note that <b><tt><a href="#cl::Grouping">cl::Grouping</a></tt></b>
1374 options cannot have values.</li>
1375
1376 </ul>
1377
1378 <p>The CommandLine library does not restrict how you use the <b><tt><a
1379 href="#cl::Prefix">cl::Prefix</a></tt></b> or <b><tt><a
1380 href="#cl::Grouping">cl::Grouping</a></tt></b> modifiers, but it is possible to
1381 specify ambiguous argument settings.  Thus, it is possible to have multiple
1382 letter options that are prefix or grouping options, and they will still work as
1383 designed.</p>
1384
1385 <p>To do this, the CommandLine library uses a greedy algorithm to parse the
1386 input option into (potentially multiple) prefix and grouping options.  The
1387 strategy basically looks like this:</p>
1388
1389 <div class="doc_code"><tt>parse(string OrigInput) {</tt>
1390
1391 <ol>
1392 <li><tt>string input = OrigInput;</tt>
1393 <li><tt>if (isOption(input)) return getOption(input).parse();</tt>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<i>// Normal option</i>
1394 <li><tt>while (!isOption(input) &amp;&amp; !input.empty()) input.pop_back();</tt>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<i>// Remove the last letter</i>
1395 <li><tt>if (input.empty()) return error();</tt>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<i>// No matching option</i>
1396 <li><tt>if (getOption(input).isPrefix())<br>
1397 &nbsp;&nbsp;return getOption(input).parse(input);</tt>
1398 <li><tt>while (!input.empty()) {&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<i>// Must be grouping options</i><br>
1399 &nbsp;&nbsp;getOption(input).parse();<br>
1400 &nbsp;&nbsp;OrigInput.erase(OrigInput.begin(), OrigInput.begin()+input.length());<br>
1401 &nbsp;&nbsp;input = OrigInput;<br>
1402 &nbsp;&nbsp;while (!isOption(input) &amp;&amp; !input.empty()) input.pop_back();<br>
1403 }</tt>
1404 <li><tt>if (!OrigInput.empty()) error();</tt></li>
1405 </ol>
1406
1407 <p><tt>}</tt></p>
1408 </div>
1409
1410 </div>
1411
1412 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1413 <div class="doc_subsubsection">
1414   <a name="misc">Miscellaneous option modifiers</a>
1415 </div>
1416
1417 <div class="doc_text">
1418
1419 <p>The miscellaneous option modifiers are the only flags where you can specify
1420 more than one flag from the set: they are not mutually exclusive.  These flags
1421 specify boolean properties that modify the option.</p>
1422
1423 <ul>
1424
1425 <li><a name="cl::CommaSeparated">The <b><tt>cl::CommaSeparated</tt></b></a> modifier
1426 indicates that any commas specified for an option's value should be used to
1427 split the value up into multiple values for the option.  For example, these two
1428 options are equivalent when <tt>cl::CommaSeparated</tt> is specified:
1429 "<tt>-foo=a -foo=b -foo=c</tt>" and "<tt>-foo=a,b,c</tt>".  This option only
1430 makes sense to be used in a case where the option is allowed to accept one or
1431 more values (i.e. it is a <a href="#cl::list">cl::list</a> option).</li>
1432
1433 <li><a name="cl::PositionalEatsArgs">The
1434 <b><tt>cl::PositionalEatsArgs</tt></b></a> modifier (which only applies to
1435 positional arguments, and only makes sense for lists) indicates that positional
1436 argument should consume any strings after it (including strings that start with
1437 a "-") up until another recognized positional argument.  For example, if you
1438 have two "eating" positional arguments, "<tt>pos1</tt>" and "<tt>pos2</tt>", the
1439 string "<tt>-pos1 -foo -bar baz -pos2 -bork</tt>" would cause the "<tt>-foo -bar
1440 -baz</tt>" strings to be applied to the "<tt>-pos1</tt>" option and the
1441 "<tt>-bork</tt>" string to be applied to the "<tt>-pos2</tt>" option.</li>
1442
1443 <li><a name="cl::Sink">The <b><tt>cl::Sink</tt></b></a> modifier is
1444 used to handle unknown options. If there is at least one option with
1445 <b><tt>cl::Sink</tt></b></a> modifier specified, the parser passes
1446 unrecognized option strings to it as values instead of signaling an
1447 error. As with <b><tt>cl::CommaSeparated</tt></b></a>, this modifier
1448 only makes sense with a <a href="#cl::list">cl::list</a> option.</li>
1449
1450 </ul>
1451
1452 <p>So far, these are the only three miscellaneous option modifiers.</p>
1453
1454 </div>
1455
1456 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1457 <div class="doc_subsubsection">
1458   <a name="response">Response files</a>
1459 </div>
1460
1461 <div class="doc_text">
1462
1463 <p>Some systems, such as certain variants of Microsoft Windows and
1464 some older Unices have a relatively low limit on command-line
1465 length. It is therefore customary to use the so-called 'response
1466 files' to circumvent this restriction. These files are mentioned on
1467 the command-line (using the "@file") syntax. The program reads these
1468 files and inserts the contents into argv, thereby working around the
1469 command-line length limits. Response files are enabled by an optional
1470 fourth argument to
1471 <a href="#cl::ParseEnvironmentOptions"><tt>cl::ParseEnvironmentOptions</tt></a>
1472 and
1473 <a href="#cl::ParseCommandLineOptions"><tt>cl::ParseCommandLineOptions</tt></a>.
1474 </p>
1475
1476 </div>
1477
1478
1479 <!-- ======================================================================= -->
1480 <div class="doc_subsection">
1481   <a name="toplevel">Top-Level Classes and Functions</a>
1482 </div>
1483
1484 <div class="doc_text">
1485
1486 <p>Despite all of the built-in flexibility, the CommandLine option library
1487 really only consists of one function (<a
1488 href="#cl::ParseCommandLineOptions"><tt>cl::ParseCommandLineOptions</tt></a>)
1489 and three main classes: <a href="#cl::opt"><tt>cl::opt</tt></a>, <a
1490 href="#cl::list"><tt>cl::list</tt></a>, and <a
1491 href="#cl::alias"><tt>cl::alias</tt></a>.  This section describes these three
1492 classes in detail.</p>
1493
1494 </div>
1495
1496 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1497 <div class="doc_subsubsection">
1498   <a name="cl::ParseCommandLineOptions">The <tt>cl::ParseCommandLineOptions</tt>
1499   function</a>
1500 </div>
1501
1502 <div class="doc_text">
1503
1504 <p>The <tt>cl::ParseCommandLineOptions</tt> function is designed to be called
1505 directly from <tt>main</tt>, and is used to fill in the values of all of the
1506 command line option variables once <tt>argc</tt> and <tt>argv</tt> are
1507 available.</p>
1508
1509 <p>The <tt>cl::ParseCommandLineOptions</tt> function requires two parameters
1510 (<tt>argc</tt> and <tt>argv</tt>), but may also take an optional third parameter
1511 which holds <a href="#description">additional extra text</a> to emit when the
1512 <tt>--help</tt> option is invoked, and a fourth boolean parameter that enables
1513 <a href="#response">response files</a>.</p>
1514
1515 </div>
1516
1517 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1518 <div class="doc_subsubsection">
1519   <a name="cl::ParseEnvironmentOptions">The <tt>cl::ParseEnvironmentOptions</tt>
1520   function</a>
1521 </div>
1522
1523 <div class="doc_text">
1524
1525 <p>The <tt>cl::ParseEnvironmentOptions</tt> function has mostly the same effects
1526 as <a
1527 href="#cl::ParseCommandLineOptions"><tt>cl::ParseCommandLineOptions</tt></a>,
1528 except that it is designed to take values for options from an environment
1529 variable, for those cases in which reading the command line is not convenient or
1530 desired. It fills in the values of all the command line option variables just
1531 like <a
1532 href="#cl::ParseCommandLineOptions"><tt>cl::ParseCommandLineOptions</tt></a>
1533 does.</p>
1534
1535 <p>It takes four parameters: the name of the program (since <tt>argv</tt> may
1536 not be available, it can't just look in <tt>argv[0]</tt>), the name of the
1537 environment variable to examine, the optional
1538 <a href="#description">additional extra text</a> to emit when the
1539 <tt>--help</tt> option is invoked, and the boolean
1540 switch that controls whether <a href="#response">reponse files</a>
1541 should be read.</p>
1542
1543 <p><tt>cl::ParseEnvironmentOptions</tt> will break the environment
1544 variable's value up into words and then process them using
1545 <a href="#cl::ParseCommandLineOptions"><tt>cl::ParseCommandLineOptions</tt></a>.
1546 <b>Note:</b> Currently <tt>cl::ParseEnvironmentOptions</tt> does not support
1547 quoting, so an environment variable containing <tt>-option "foo bar"</tt> will
1548 be parsed as three words, <tt>-option</tt>, <tt>"foo</tt>, and <tt>bar"</tt>,
1549 which is different from what you would get from the shell with the same
1550 input.</p>
1551
1552 </div>
1553
1554 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1555 <div class="doc_subsubsection">
1556   <a name="cl::SetVersionPrinter">The <tt>cl::SetVersionPrinter</tt>
1557   function</a>
1558 </div>
1559
1560 <div class="doc_text">
1561
1562 <p>The <tt>cl::SetVersionPrinter</tt> function is designed to be called
1563 directly from <tt>main</tt> and <i>before</i>
1564 <tt>cl::ParseCommandLineOptions</tt>. Its use is optional. It simply arranges
1565 for a function to be called in response to the <tt>--version</tt> option instead
1566 of having the <tt>CommandLine</tt> library print out the usual version string
1567 for LLVM. This is useful for programs that are not part of LLVM but wish to use
1568 the <tt>CommandLine</tt> facilities. Such programs should just define a small
1569 function that takes no arguments and returns <tt>void</tt> and that prints out
1570 whatever version information is appropriate for the program. Pass the address
1571 of that function to <tt>cl::SetVersionPrinter</tt> to arrange for it to be
1572 called when the <tt>--version</tt> option is given by the user.</p>
1573
1574 </div>
1575 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1576 <div class="doc_subsubsection">
1577   <a name="cl::opt">The <tt>cl::opt</tt> class</a>
1578 </div>
1579
1580 <div class="doc_text">
1581
1582 <p>The <tt>cl::opt</tt> class is the class used to represent scalar command line
1583 options, and is the one used most of the time.  It is a templated class which
1584 can take up to three arguments (all except for the first have default values
1585 though):</p>
1586
1587 <div class="doc_code"><pre>
1588 <b>namespace</b> cl {
1589   <b>template</b> &lt;<b>class</b> DataType, <b>bool</b> ExternalStorage = <b>false</b>,
1590             <b>class</b> ParserClass = parser&lt;DataType&gt; &gt;
1591   <b>class</b> opt;
1592 }
1593 </pre></div>
1594
1595 <p>The first template argument specifies what underlying data type the command
1596 line argument is, and is used to select a default parser implementation.  The
1597 second template argument is used to specify whether the option should contain
1598 the storage for the option (the default) or whether external storage should be
1599 used to contain the value parsed for the option (see <a href="#storage">Internal
1600 vs External Storage</a> for more information).</p>
1601
1602 <p>The third template argument specifies which parser to use.  The default value
1603 selects an instantiation of the <tt>parser</tt> class based on the underlying
1604 data type of the option.  In general, this default works well for most
1605 applications, so this option is only used when using a <a
1606 href="#customparser">custom parser</a>.</p>
1607
1608 </div>
1609
1610 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1611 <div class="doc_subsubsection">
1612   <a name="cl::list">The <tt>cl::list</tt> class</a>
1613 </div>
1614
1615 <div class="doc_text">
1616
1617 <p>The <tt>cl::list</tt> class is the class used to represent a list of command
1618 line options.  It too is a templated class which can take up to three
1619 arguments:</p>
1620
1621 <div class="doc_code"><pre>
1622 <b>namespace</b> cl {
1623   <b>template</b> &lt;<b>class</b> DataType, <b>class</b> Storage = <b>bool</b>,
1624             <b>class</b> ParserClass = parser&lt;DataType&gt; &gt;
1625   <b>class</b> list;
1626 }
1627 </pre></div>
1628
1629 <p>This class works the exact same as the <a
1630 href="#cl::opt"><tt>cl::opt</tt></a> class, except that the second argument is
1631 the <b>type</b> of the external storage, not a boolean value.  For this class,
1632 the marker type '<tt>bool</tt>' is used to indicate that internal storage should
1633 be used.</p>
1634
1635 </div>
1636
1637 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1638 <div class="doc_subsubsection">
1639   <a name="cl::bits">The <tt>cl::bits</tt> class</a>
1640 </div>
1641
1642 <div class="doc_text">
1643
1644 <p>The <tt>cl::bits</tt> class is the class used to represent a list of command
1645 line options in the form of a bit vector.  It is also a templated class which
1646 can take up to three arguments:</p>
1647
1648 <div class="doc_code"><pre>
1649 <b>namespace</b> cl {
1650   <b>template</b> &lt;<b>class</b> DataType, <b>class</b> Storage = <b>bool</b>,
1651             <b>class</b> ParserClass = parser&lt;DataType&gt; &gt;
1652   <b>class</b> bits;
1653 }
1654 </pre></div>
1655
1656 <p>This class works the exact same as the <a
1657 href="#cl::opt"><tt>cl::lists</tt></a> class, except that the second argument
1658 must be of <b>type</b> <tt>unsigned</tt> if external storage is used.</p>
1659
1660 </div>
1661
1662 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1663 <div class="doc_subsubsection">
1664   <a name="cl::alias">The <tt>cl::alias</tt> class</a>
1665 </div>
1666
1667 <div class="doc_text">
1668
1669 <p>The <tt>cl::alias</tt> class is a nontemplated class that is used to form
1670 aliases for other arguments.</p>
1671
1672 <div class="doc_code"><pre>
1673 <b>namespace</b> cl {
1674   <b>class</b> alias;
1675 }
1676 </pre></div>
1677
1678 <p>The <a href="#cl::aliasopt"><tt>cl::aliasopt</tt></a> attribute should be
1679 used to specify which option this is an alias for.  Alias arguments default to
1680 being <a href="#cl::Hidden">Hidden</a>, and use the aliased options parser to do
1681 the conversion from string to data.</p>
1682
1683 </div>
1684
1685 <!-- _______________________________________________________________________ -->
1686 <div class="doc_subsubsection">
1687   <a name="cl::extrahelp">The <tt>cl::extrahelp</tt> class</a>
1688 </div>
1689
1690 <div class="doc_text">
1691
1692 <p>The <tt>cl::extrahelp</tt> class is a nontemplated class that allows extra
1693 help text to be printed out for the <tt>--help</tt> option.</p>
1694
1695 <div class="doc_code"><pre>
1696 <b>namespace</b> cl {
1697   <b>struct</b> extrahelp;
1698 }
1699 </pre></div>
1700
1701 <p>To use the extrahelp, simply construct one with a <tt>const char*</tt>
1702 parameter to the constructor. The text passed to the constructor will be printed
1703 at the bottom of the help message, verbatim. Note that multiple
1704 <tt>cl::extrahelp</tt> <b>can</b> be used, but this practice is discouraged. If
1705 your tool needs to print additional help information, put all that help into a
1706 single <tt>cl::extrahelp</tt> instance.</p>
1707 <p>For example:</p>
1708 <div class="doc_code"><pre>
1709   cl::extrahelp("\nADDITIONAL HELP:\n\n  This is the extra help\n");
1710 </pre></div>
1711 </div>
1712
1713 <!-- ======================================================================= -->
1714 <div class="doc_subsection">
1715   <a name="builtinparsers">Builtin parsers</a>
1716 </div>
1717
1718 <div class="doc_text">
1719
1720 <p>Parsers control how the string value taken from the command line is
1721 translated into a typed value, suitable for use in a C++ program.  By default,
1722 the CommandLine library uses an instance of <tt>parser&lt;type&gt;</tt> if the
1723 command line option specifies that it uses values of type '<tt>type</tt>'.
1724 Because of this, custom option processing is specified with specializations of
1725 the '<tt>parser</tt>' class.</p>
1726
1727 <p>The CommandLine library provides the following builtin parser
1728 specializations, which are sufficient for most applications. It can, however,
1729 also be extended to work with new data types and new ways of interpreting the
1730 same data.  See the <a href="#customparser">Writing a Custom Parser</a> for more
1731 details on this type of library extension.</p>
1732
1733 <ul>
1734
1735 <li><a name="genericparser">The <b>generic <tt>parser&lt;t&gt;</tt> parser</b></a>
1736 can be used to map strings values to any data type, through the use of the <a
1737 href="#cl::values">cl::values</a> property, which specifies the mapping
1738 information.  The most common use of this parser is for parsing enum values,
1739 which allows you to use the CommandLine library for all of the error checking to
1740 make sure that only valid enum values are specified (as opposed to accepting
1741 arbitrary strings).  Despite this, however, the generic parser class can be used
1742 for any data type.</li>
1743
1744 <li><a name="boolparser">The <b><tt>parser&lt;bool&gt;</tt> specialization</b></a>
1745 is used to convert boolean strings to a boolean value.  Currently accepted
1746 strings are "<tt>true</tt>", "<tt>TRUE</tt>", "<tt>True</tt>", "<tt>1</tt>",
1747 "<tt>false</tt>", "<tt>FALSE</tt>", "<tt>False</tt>", and "<tt>0</tt>".</li>
1748
1749 <li><a name="boolOrDefaultparser">The <b><tt>parser&lt;boolOrDefault&gt;</tt>
1750  specialization</b></a> is used for cases where the value is boolean,
1751 but we also need to know whether the option was specified at all.  boolOrDefault
1752 is an enum with 3 values, BOU_UNSET, BOU_TRUE and BOU_FALSE.  This parser accepts
1753 the same strings as <b><tt>parser&lt;bool&gt;</tt></b>.</li>
1754
1755 <li><a name="stringparser">The <b><tt>parser&lt;string&gt;</tt>
1756 specialization</b></a> simply stores the parsed string into the string value
1757 specified.  No conversion or modification of the data is performed.</li>
1758
1759 <li><a name="intparser">The <b><tt>parser&lt;int&gt;</tt> specialization</b></a>
1760 uses the C <tt>strtol</tt> function to parse the string input.  As such, it will
1761 accept a decimal number (with an optional '+' or '-' prefix) which must start
1762 with a non-zero digit.  It accepts octal numbers, which are identified with a
1763 '<tt>0</tt>' prefix digit, and hexadecimal numbers with a prefix of
1764 '<tt>0x</tt>' or '<tt>0X</tt>'.</li>
1765
1766 <li><a name="doubleparser">The <b><tt>parser&lt;double&gt;</tt></b></a> and
1767 <b><tt>parser&lt;float&gt;</tt> specializations</b> use the standard C
1768 <tt>strtod</tt> function to convert floating point strings into floating point
1769 values.  As such, a broad range of string formats is supported, including
1770 exponential notation (ex: <tt>1.7e15</tt>) and properly supports locales.
1771 </li>
1772
1773 </ul>
1774
1775 </div>
1776
1777 <!-- *********************************************************************** -->
1778 <div class="doc_section">
1779   <a name="extensionguide">Extension Guide</a>
1780 </div>
1781 <!-- *********************************************************************** -->
1782
1783 <div class="doc_text">
1784
1785 <p>Although the CommandLine library has a lot of functionality built into it
1786 already (as discussed previously), one of its true strengths lie in its
1787 extensibility.  This section discusses how the CommandLine library works under
1788 the covers and illustrates how to do some simple, common, extensions.</p>
1789
1790 </div>
1791
1792 <!-- ======================================================================= -->
1793 <div class="doc_subsection">
1794   <a name="customparser">Writing a custom parser</a>
1795 </div>
1796
1797 <div class="doc_text">
1798
1799 <p>One of the simplest and most common extensions is the use of a custom parser.
1800 As <a href="#builtinparsers">discussed previously</a>, parsers are the portion
1801 of the CommandLine library that turns string input from the user into a
1802 particular parsed data type, validating the input in the process.</p>
1803
1804 <p>There are two ways to use a new parser:</p>
1805
1806 <ol>
1807
1808 <li>
1809
1810 <p>Specialize the <a href="#genericparser"><tt>cl::parser</tt></a> template for
1811 your custom data type.<p>
1812
1813 <p>This approach has the advantage that users of your custom data type will
1814 automatically use your custom parser whenever they define an option with a value
1815 type of your data type.  The disadvantage of this approach is that it doesn't
1816 work if your fundamental data type is something that is already supported.</p>
1817
1818 </li>
1819
1820 <li>
1821
1822 <p>Write an independent class, using it explicitly from options that need
1823 it.</p>
1824
1825 <p>This approach works well in situations where you would line to parse an
1826 option using special syntax for a not-very-special data-type.  The drawback of
1827 this approach is that users of your parser have to be aware that they are using
1828 your parser instead of the builtin ones.</p>
1829
1830 </li>
1831
1832 </ol>
1833
1834 <p>To guide the discussion, we will discuss a custom parser that accepts file
1835 sizes, specified with an optional unit after the numeric size.  For example, we
1836 would like to parse "102kb", "41M", "1G" into the appropriate integer value.  In
1837 this case, the underlying data type we want to parse into is
1838 '<tt>unsigned</tt>'.  We choose approach #2 above because we don't want to make
1839 this the default for all <tt>unsigned</tt> options.</p>
1840
1841 <p>To start out, we declare our new <tt>FileSizeParser</tt> class:</p>
1842
1843 <div class="doc_code"><pre>
1844 <b>struct</b> FileSizeParser : <b>public</b> cl::basic_parser&lt;<b>unsigned</b>&gt; {
1845   <i>// parse - Return true on error.</i>
1846   <b>bool</b> parse(cl::Option &amp;O, <b>const char</b> *ArgName, <b>const</b> std::string &amp;ArgValue,
1847              <b>unsigned</b> &amp;Val);
1848 };
1849 </pre></div>
1850
1851 <p>Our new class inherits from the <tt>cl::basic_parser</tt> template class to
1852 fill in the default, boiler plate code for us.  We give it the data type that
1853 we parse into, the last argument to the <tt>parse</tt> method, so that clients of
1854 our custom parser know what object type to pass in to the parse method.  (Here we
1855 declare that we parse into '<tt>unsigned</tt>' variables.)</p>
1856
1857 <p>For most purposes, the only method that must be implemented in a custom
1858 parser is the <tt>parse</tt> method.  The <tt>parse</tt> method is called
1859 whenever the option is invoked, passing in the option itself, the option name,
1860 the string to parse, and a reference to a return value.  If the string to parse
1861 is not well-formed, the parser should output an error message and return true.
1862 Otherwise it should return false and set '<tt>Val</tt>' to the parsed value.  In
1863 our example, we implement <tt>parse</tt> as:</p>
1864
1865 <div class="doc_code"><pre>
1866 <b>bool</b> FileSizeParser::parse(cl::Option &amp;O, <b>const char</b> *ArgName,
1867                            <b>const</b> std::string &amp;Arg, <b>unsigned</b> &amp;Val) {
1868   <b>const char</b> *ArgStart = Arg.c_str();
1869   <b>char</b> *End;
1870
1871   <i>// Parse integer part, leaving 'End' pointing to the first non-integer char</i>
1872   Val = (unsigned)strtol(ArgStart, &amp;End, 0);
1873
1874   <b>while</b> (1) {
1875     <b>switch</b> (*End++) {
1876     <b>case</b> 0: <b>return</b> false;   <i>// No error</i>
1877     <b>case</b> 'i':               <i>// Ignore the 'i' in KiB if people use that</i>
1878     <b>case</b> 'b': <b>case</b> 'B':     <i>// Ignore B suffix</i>
1879       <b>break</b>;
1880
1881     <b>case</b> 'g': <b>case</b> 'G': Val *= 1024*1024*1024; <b>break</b>;
1882     <b>case</b> 'm': <b>case</b> 'M': Val *= 1024*1024;      <b>break</b>;
1883     <b>case</b> 'k': <b>case</b> 'K': Val *= 1024;           <b>break</b>;
1884
1885     default:
1886       <i>// Print an error message if unrecognized character!</i>
1887       <b>return</b> O.error(": '" + Arg + "' value invalid for file size argument!");
1888     }
1889   }
1890 }
1891 </pre></div>
1892
1893 <p>This function implements a very simple parser for the kinds of strings we are
1894 interested in.  Although it has some holes (it allows "<tt>123KKK</tt>" for
1895 example), it is good enough for this example.  Note that we use the option
1896 itself to print out the error message (the <tt>error</tt> method always returns
1897 true) in order to get a nice error message (shown below).  Now that we have our
1898 parser class, we can use it like this:</p>
1899
1900 <div class="doc_code"><pre>
1901 <b>static</b> <a href="#cl::opt">cl::opt</a>&lt;<b>unsigned</b>, <b>false</b>, FileSizeParser&gt;
1902 MFS(<i>"max-file-size"</i>, <a href="#cl::desc">cl::desc</a>(<i>"Maximum file size to accept"</i>),
1903     <a href="#cl::value_desc">cl::value_desc</a>("<i>size</i>"));
1904 </pre></div>
1905
1906 <p>Which adds this to the output of our program:</p>
1907
1908 <div class="doc_code"><pre>
1909 OPTIONS:
1910   -help                 - display available options (--help-hidden for more)
1911   ...
1912   <b>-max-file-size=&lt;size&gt; - Maximum file size to accept</b>
1913 </pre></div>
1914
1915 <p>And we can test that our parse works correctly now (the test program just
1916 prints out the max-file-size argument value):</p>
1917
1918 <div class="doc_code"><pre>
1919 $ ./test
1920 MFS: 0
1921 $ ./test -max-file-size=123MB
1922 MFS: 128974848
1923 $ ./test -max-file-size=3G
1924 MFS: 3221225472
1925 $ ./test -max-file-size=dog
1926 -max-file-size option: 'dog' value invalid for file size argument!
1927 </pre></div>
1928
1929 <p>It looks like it works.  The error message that we get is nice and helpful,
1930 and we seem to accept reasonable file sizes.  This wraps up the "custom parser"
1931 tutorial.</p>
1932
1933 </div>
1934
1935 <!-- ======================================================================= -->
1936 <div class="doc_subsection">
1937   <a name="explotingexternal">Exploiting external storage</a>
1938 </div>
1939
1940 <div class="doc_text">
1941   <p>Several of the LLVM libraries define static <tt>cl::opt</tt> instances that
1942   will automatically be included in any program that links with that library.
1943   This is a feature. However, sometimes it is necessary to know the value of the
1944   command line option outside of the library. In these cases the library does or
1945   should provide an external storage location that is accessible to users of the
1946   library. Examples of this include the <tt>llvm::DebugFlag</tt> exported by the
1947   <tt>lib/Support/Debug.cpp</tt> file and the <tt>llvm::TimePassesIsEnabled</tt>
1948   flag exported by the <tt>lib/VMCore/Pass.cpp</tt> file.</p>
1949
1950 <p>TODO: complete this section</p>
1951
1952 </div>
1953
1954 <!-- ======================================================================= -->
1955 <div class="doc_subsection">
1956   <a name="dynamicopts">Dynamically adding command line options</a>
1957 </div>
1958
1959 <div class="doc_text">
1960
1961 <p>TODO: fill in this section</p>
1962
1963 </div>
1964
1965 <!-- *********************************************************************** -->
1966
1967 <hr>
1968 <address>
1969   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
1970   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss-blue" alt="Valid CSS"></a>
1971   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
1972   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401-blue" alt="Valid HTML 4.01"></a>
1973
1974   <a href="mailto:sabre@nondot.org">Chris Lattner</a><br>
1975   <a href="http://llvm.org">LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
1976   Last modified: $Date$
1977 </address>
1978
1979 </body>
1980 </html>