一、前言

在 Linux 上寫下一個簡易的進度條小程序。

成品展示：

今天的內容比較輕松，只需要了解兩個知識點，這個小程序就很容易寫出來了，讓我們開始今天的學習。

二、理解 ‘ ’ 與 ‘ ’

C 語言中有很多字符，而字符大體分為兩類：可顯字符、控制字符。

控制字符不可顯示，例如 和 就是控制字符。

而在我們平時打字時，一行寫滿了需要換行，但是新起一行有很多種，例如：

這樣雖然新起一行了，但是不是我們想要的結果。

我們通常新起一行是在第二行的最左端，但是對于這個結果其實有兩個操作：

1.跳轉到第二行

2.回到第二行的最左端

有了這個基本概念，再來談 和 的作用：

：回車 - 回到文本行的開頭

：換行 - 新起一行

所以，其實我們平時泛指的換行實際上是 回車 + 換行。

且在語言范疇下，例如 C 語言，換行就可以達到回車 + 換行的效果。在平常，這一操作還是兩個步驟。

三、行緩沖

行緩沖這個概念認識。

1、提出問題

首先先了解一下兩個庫函數：

sleep：Linux 下的休眠函數，單位是秒。頭文件為#include

fflush：刷新緩沖區

代碼 1：

#include
intmain()
{
printf("helloxxx");
sleep(3);
return0;
}

現象：

分析：

光標停留在文本行的開頭，但是字符串沒有被打印。

反而像是 sleep 函數先起作用，然后 printf 函數再從光標處開始打印。

打印完之后，shell 提示符緊跟著字符串后顯示。

代碼 2：

#include
intmain()
{
printf("helloxxx
");
sleep(3);
return0;
}

現象：

分析：

printf 打印的字符串先顯示在終端上，光標位于字符串的下一行。

sleep 函數使程序休眠 3 秒后，shell 提示符從光標位置開始顯示。

代碼 3：

#include
intmain()
{
printf("helloxxx
");
sleep(3);
return0;
}

現象：

分析：

printf 打印的字符串沒有顯示到終端，光標一直停留在該打印字符串的一行

sleep 函數休眠三秒后，shell 提示符直接打印在了屏幕上。并沒有看到字符串。

觀察上面的現象，我們提出幾個問題：

代碼 1 好像是先執行了 sleep ，在執行 printf ，是這樣嗎？

代碼 2 加上了 ‘ ’ ，字符串一開始就顯示了，為什么？

代碼 3 好像什么都沒打印，這是為什么？

在解答這些問題之后，我們先了解一下行緩沖。

2、認識行緩沖

在內存中預留了一塊空間，用來緩沖輸入或輸出的數據，這個保留的空間被稱為緩沖區。

我們之前或多或少都聽說過緩沖區。

在代碼 1 中，由于程序是按照數據執行的，所以必定是先執行 printf 。

但是數據沒有顯示，所以這時候，數據就一定被保存在某個位置，保存的位置就是緩沖區。

而要讓數據顯示，是需要刷新緩沖區的。

行緩沖是緩沖區刷新策略的一種，在行緩沖模式下，當輸入和輸出中遇到 ‘ ’ 換行時，就會刷新緩沖區。

有了這個概念，我們繼續分析問題。

3、解答與拓展

解答：

問題 1：代碼 1 好像是先執行了 sleep ，在執行 printf ，是這樣嗎？

當然不是。由于程序是按照順序執行的，所以必定是先執行完 printf 在執行 sleep 。

而數據沒有被顯示出來的原因是：數據保存在緩沖區中，但是沒有主動刷新，當程序退出后，保存在緩沖區中的數據被自動刷新出來了。

所以才會造成這種現象。

問題 2：代碼 2 加上了 ，字符串一開始就顯示了，為什么？

這里由于是直接往顯示器上打印，所以采用的刷新方式為行緩沖。

所以執行碰到 ‘ ’ 時，就會把在緩沖區中的 (換行符之前) 的內容全部刷新出來。

所以這段代碼一開始就會有數據顯示，然后再 sleep 休眠。

問題 3：代碼 3 好像什么都沒打印，這是為什么？

之前說過 是換行，所以當 printf 遇到 時，就把光標移到開頭。sleep 睡眠后，當程序退出，shell 打印提示符時，就覆蓋了字符串。

拓展：

數據真的是臨時保留在緩沖區里的嗎？光標如何理解？

我們用一段代碼來理解這兩個問題：

#include
#include
intmain()
{
printf("helloxxx
");
fflush(stdout);
sleep(3);
return0;
}

現象：

觀察現象，我們發現當我們使用fflush主動刷新緩沖區后，數據就顯示在了屏幕上；且因為 ‘ ’ 的原因，光標指向字符串開頭；當打印 shell 提示符時，就直接從光標位置開始覆蓋。

所以對于這兩個問題，我們已經得到了答案：

1.數據被臨時保存在于緩沖區中，通過刷新就可以顯示

2.數據是從光標位置開始打印的。

一句話理解光標：光標和顯示器匹配，光標在哪里，顯示器打印的時候就從哪里開始打印。

4、倒計時

基于對上面的理解，我們先實現一個簡單的倒計時。

倒計時就是在屏幕上不斷顯示數字，每次在同一位置顯示，并將之前的數據覆蓋。

既然是每次要從頭開始覆蓋，那么就可以用 ‘ ’ 來實現每次回到行首，并且可以通過相應的格式化控制顯示多位打印。

但是 ‘ ’ 不會主動刷新，所以要用fflush函數主動刷新緩沖區。

在每次刷新之后，使用 sleep 函數，間隔一定的時間。

由此，我們可以很輕松寫出代碼，例如寫一個從 10 開始的倒計時：

#include
#include

intmain()
{
inti=10;
for(;i>=0;i--){
//位寬控制，
回到開頭
printf("%2d
",i);
fflush(stdout);//主動刷新
sleep(1);//休眠
}
printf("
");//換行，打印提示符
return0;
}

四、進度條

好了，接下來進入正題，我們開始寫進度條。

進度條樣式：

主體樣式為兩個中括號包裹，中間=>推進的方式呈現，比如：[======>]

主體右側中括號位置保持不變，中間元素不斷推進，比如：[=> ]

顯示當前加載進度，用[num%]顯示，num 隨著進度條的不斷推進而變化

顯示加載樣式，可以利用一個旋轉的字符，例如[]的樣式，順時針不斷旋轉

大約呈現狀態為：[========>] [15%] []

采用多文件：

文件存放在proc目錄中

proc.h ：函數聲明

proc.c ：進度條邏輯

main.c ：函數調用

makefile準備：

由于采用多文件，所以依賴關系可以寫成依賴文件列表的樣式：

分塊邏輯：

1.進度條主體

預留進度條大小為 100 個=，外加 1 個>，加上保存'?'的位置，用數組存儲為 102 個單位。

進度條是一行中的，所以需要用到' '，每次都需要使用fllush主動刷新緩沖區。

每次刷新出數據之后，將 = 填充到數組中，并且顯示 > 。在最后一次顯示時，控制 > 不要顯示。

然后休眠一小會。由于休眠用 sleep 函數太慢。所以可以用 usleep 函數休眠，usleep 函數的參數單位是微秒。

根據這個寫出代碼：

2.百分比顯示

%% 顯示為一個 % ，而 %d 為數字，這步很簡單，只要在 printf 語句中加上內容：

printf("[%-100s][%d%%]
",bar,i);

3.旋轉光標：

光標旋轉方向為順時針旋轉，那么旋轉時就可以用數組保存。

旋轉每次顯示內容分別為| / - ，\代表一個 ，因為和 結合的會被解析為轉義字符，將其保存到字符串中。

而由于字符串一共就四個字符，所以輸出的時候需要控制輸出位置。

代碼：

constchar*str="|/-";//字符串
printf("[%-100s][%d%%][%c]
",bar,i,str[i%4]);//輸出語句

完整代碼：

proc.h：

#pragmaonce

#include

externvoidprocess();

proc.c：

#include"proc.h"
#include
#include

#defineSIZE102//數組大小
#defineSTYLE'='
#defineFLAG'>'

voidprocess()
{
constchar*str="|/-";
charbar[SIZE];
memset(bar,'?',sizeof(bar));
inti=0;
while(i<=?100)?{
??????printf("[%-100s][%d%%][%c]
",?bar,?i,?str[i?%?4]);?//?格式控制
??????fflush(stdout);?//?刷新
??????bar[i++]?=?STYLE;?//?填充數據
??????if?(i?!=?100)?{
??????????bar[i]?=?FLAG;?//?如果不是最后一次則顯示?>
}
usleep(100000);//休眠
}
printf("
");
}

test.c

#include"proc.h"

intmain()
{
process();
return0;
}

進度條展示：