【Linux】进度条小程序
目录
- 一.\r && \n
- 二.行缓存区概念
- 问题：
- 解答：
- 检测：
- 三.进度条
- 1.进度动态条
- 2.进度百分比
- 3.小装饰
- 4.颜色
该篇博客会主要按步骤推导出一个在Linux上运行的进度条小程序，会用到vim编辑器和gcc编译器，如果对这两个软件不熟悉，可以点击链接，结合该篇博客学习，进度条小程序展示如下：
一.\r && \n
c语言有很多的字符，但宏观上可以分为两种：可显字符、控制字符
可显字符：A、a、B、c…等字符
控制字符：\n(回车)、\t(水平制表)、\r(换行)等
这里我们需要在Linux系统下使用\r和\n两字符
一般，我们在C语言中使用\n进行换行，或在使用电脑的Enter键进行换行，是直接将其换到下一行的最左侧处
int main()
{printf("Hello\nWorld!");return 0;
}
但事实上，这是两个动作，只是在语言的范畴，C语言使用\n完成了换到下一行和回到当前最左侧这两个动作。
像我们之前的老式键盘，回车键与现在的回车键不同，表示该键位是两个动作的和。
所以我们平时所指的换行都是由这两个动作组成的。
了解了上面的知识，我们在来看一下\r和\n的意义
\r：回车（回到当前行最左侧）
\n：换行（换到下一行）
在我们使用C语言进行\n换行，在语言层面，默认进行了换行+回车两个动作
二.行缓存区概念
问题：
我们首先观察下面两个段代码的在Linux下运行后的区别
-
会将两段代码的可执行文件都命名位MyTest，并运行展示
-
代码中会用到
sleep函数，可以使用man指令，在3号手册中查找（Linux常见指令）man 3 sleep
- 作用：在当前代码处暂停，单位秒。
代码1
#include
#includeint main()
{printf("hello world\n");//使用换行符'\n'sleep(3);//暂停3秒后继续运行return 0;
}
代码2
#include
#includeint main()
{printf("hello world\r");//使用回车符'\r'sleep(3);//暂停3秒后继续运行return 0;
}
按照我们正常的逻辑，两段代码都应该打印出东西，但是代码2只执行了sleep，什么都没有打印出来，这是为什么？是不是和
\r、\n有关系呢？
这个问题就涉及到了缓存区的概念（我们这里简单的了解一下，缓冲区剩余的内容会在之后的博客中）
解答：
我们在来看一下，下面这段代码及其运行结果：
代码3
#include
#includeint main()
{printf("hello world");sleep(3);//暂停3秒后继续运行return 0;
}
我们可以看到上面的结果，好像这次是先执行了sleep函数，在执行了printf，又在输出的字符串后，输出了命令行。
-
C语言的代码执行的是顺序结构，必须按顺序和代码逻辑依次执行，所以一定是printf先执行，然后是sleep。
-
printf即被执行，需要有一个地方临时存放字符串，这个地方就是缓存区。
-
当代码被执行完，缓存区被刷新，字符串被打印到屏幕上，此时光标（绿色光标）的位置在字符串的后面。
-
在Linux中，每次像显示器打印数据都是从光标的位置开始，即：光标和显示器匹配，光标在哪里，就在哪里开始打印。
-
所以命令行会直接打印在字符串后面。（代码1进行了换行，光标在新的一行）
-
不同的平台缓冲区的表现形式不同，在Linux中，缓存区有自己的刷新策略（很多）
我们现在看的是行缓存，它会在六种情况下刷新缓存区（只介绍三条，其余内容与该文无关）
- 遇到换行符，如：
\n。（代码1先看到字符串后sleep的原因） - 程序结束的时候。（代码三的情况）
- 主动刷新
- 遇到换行符，如：
从上面的内容，我们就能分析除代码2执行不成功的原因：
printf函数执行后，并没有使缓冲区刷新，数据保存在缓冲区内，执行sleep后，字符串在显示器上打印，但在之前的内容中我们指定
\r为回车，将光标返回到这一行的最左边，然后命令行在光标开始处打印，将字符串内容覆盖。我们什么都看不到了。
那有办法解决这个问题吗？答：我想不出来，只要我们还将\r放在字符串最后面，字符串终会被命令行覆盖，即使我们使用其他控制字符，显示出结果，但结果终究和我们想要的不同。
这里我们倒是可以利用上面介绍的刷新缓存的第三种方法，来检测我们的解答是否正确，看到字符串在屏幕上出现并消失。
检测：
我们要主动刷新缓冲区，需要使用fflush函数，我们同样可以用man指令在3号手册中查找。Linux常见指令
man 3 fflush
测试代码如下：
#include
#includeint main()
{printf("hello world\r");//使用回车符'\r'fflush(stdout);//自动刷新缓存区sleep(3);//暂停3秒后继续运行return 0;
}
我们从结果看出，事实就是如此，它的光标移到了最左边，命令行打印时将其覆盖，我们在代码2中看不到结果。
拓展
凡是向显示器打印的所有的内容，都是字符
printf("%d",123);
//打印的123，分别为'1'、'2'、'3'
三.进度条
展示效果：
我们可以利用上面缓存区的知识，使用C语言在Linux上实现这样的一个小程序
一个这样的小程序我们可以简单将其分为如下图的四个部分：
1.进度动态条
进度条的增长的图形我设置为 = ，并以 > 符号开头
进度条的设置是从0%到100%（0%无进度），我们需要大小100个=，还需要1个 > ，在最后加一个终止符\0，共102个字节存储，也就是存储进度条的char类型的数组大小为102。
注意：创建了数组后，需要对其继续初始化，使其102个字节都为\0，方便每次到达更新的位置后准确停下。
我们要它每加载百分之一就刷新一次，需要将打印的数组放在循环内，将\r放在要打印的字符串后面，在使用fflush(stdout)来自动刷新缓存区，在使用usleep（sleep单位秒，usleep单位微妙，可以自己尝试一下看看用那个更合适）将每次循环暂停一下在继续，这样就能展示出进度条上涨的形状。
2.进度百分比
我们在循环中打印进度条，只要打印时在将循环的次数打印即可，注意：百分号表示为%%，不能使用\%，会报警，有先平台上编译会显示失败。
修改上述代码如下
printf("[%-100s][%d%%]\r",bar,i);
3.小装饰
在进度条的最后，我们增加了一个旋转的光标，使其看着更加生动，
这里使用| / - \四个符号来表示光标，将其存入数组，注意：\表示转移字符，要使用两个\来表示一个
顺时针旋转：“|/-\”
逆时针旋转：“|\-/”
这里使用顺时针，完整的修改代码如下：
#include #include #include #define N 101 #define STYLE '=' int main() { char bar[N]; memset(bar,'\0',sizeof(bar)); char lable[4] = "|/-\\"; int i=0; while(i<=100) { printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,i,lable[i%4]); fflush(stdout); usleep(100000); bar[i++] = STYLE; if(i!=100) bar[i] = '>'; } printf("\n"); return 0; }
4.颜色
想要使我们输出的进度条改变颜色有很多种方法，这里我只展示一种，有兴趣的可以自己去搜索
//格式
printf("\e[31m字符串\e[0m");//31:前景色
//\e[31 ：开头
//\e[0m ：终止，使改变的颜色只在字符串内
前景色（字体颜色）
| 字符 | 颜色 |
|---|---|
| 30 | 黑色 |
| 31 | 红色 |
| 32 | 绿色 |
| 33 | 黄色 |
| 34 | 蓝色 |
| 35 | 紫色 |
| 36 | 深绿 |
| 37 | 白色 |
有了这些知识，我们就能改变进度条的颜色，将其变为红色，代码如下：
#include
#include
#include#define N 101
#define STYLE '='int main()
{char bar[N];memset(bar,'\0',sizeof(bar));const char* lable = "|/-\\";int i=0;while(i<=100){printf("[\e[31m%-100s\e[0m][%d%%][%c]\r",bar,i,lable[i%4]); fflush(stdout); usleep(100000); bar[i++] = STYLE;if(i!=100) bar[i] = '>';} printf("\n"); return 0;
}
关于进度条颜色和形状不仅仅只有这些，大家感兴趣可以去搜索更多的内容，自己创建一个特别的进度条。