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