【Linux】使用Linux实现小程序 - 进度条
目录
- 一、缓冲区
- 二、回车换行的概念
- 三、进度条的设计
- 3.1 版本1（没有配合场景）
- 3.2 版本2（配合场景）
- 3.3 版本3（美化进度条）
- 结尾
一、缓冲区
C/C++语言，会针对标准输出，给我们提供默认的缓冲区，这里主要讲输出缓冲区，那么它在哪里呢？
在C语言中，输出缓冲区通常与标准I/O流（如stdout、stderr等）相关联。这些流在C标准库中通过FILE结构体来表示，而FILE结构体内部封装了文件描述符和缓冲区等信息。因此，当使用printf()等函数进行输出时，实际上是将数据写入到了与stdout流相关联的缓冲区中。
那么需要怎么证明呢？
当我们没有使用fflush刷新缓冲区时，printf()函数早已运行了，但是数据却没有立马显示出来，而是暂停了两秒钟才显示出来，因为printf()函数输出的数据在缓冲区中，所以没有立马显示出来，当暂停两秒钟后，程序结束，强制刷新缓冲区，才将缓冲区的内容输出。
那么有人也会问了，当我们使用 printf()函数输出数据时添加\n，也能立马输出数据这是为什么？
因为/n也是一种刷新策略，/n也叫做行刷新。
二、回车换行的概念
在这里向大家提一个问题，大家是否认为回车和换行是一个东西，其实不然，回车和换行是两个不同的概念，回车是将光标移回当前行的第一个位置，换行是将光标的位置移动到下一行，但光标的位置并不会移回行的第一个位置。
在老式键盘中的回车换行也是比较形象的体现了回车和换行的特征。
那么我们在敲代码使用的 /r 和 /n 分别是什么呢？
- /r 是回车，光标仅仅回到当前行的第一个位置。
- /n 是回车换行，光标即移回行的第一个位置，又移动到下一行。
那么下面写一份代码，除/r 和 /n不同外其他部分全部相同，来看看程序的结果分别是什么。
我们通过上面的图片可以看到使用/n时，每一秒钟在下一行输出一个数字
而使用/r时，每一秒钟在当前行输出一个数字，并且覆盖上一个字符，最终被命令行覆盖，但是当循环时强制刷新缓冲区就可以把最后一个数字留下来，通过/r的这个特性，那么我们就可以设计倒计时，进度等。
三、进度条的设计
3.1 版本1（没有配合场景）
进度条效果图
// process.c
#include"process.h" const char rotate[]={"|/-\\"}; void process()
{ char arr[SIZE] = {0}; int rate = 0; int len = strlen(rotate); while(rate <= MAX_RATE) { printf("[%-100s][%3d%%][%c]\r",arr,rate,rotate[rate%len]); usleep(STIME); arr[rate++]=STYLE; } printf("\n");
}
// process.h
#include<stdio.h>
#include <unistd.h>
#include<string.h>#define STYLE '#' // 进度条的风格
#define MAX_RATE 100 // 进度的最大值
#define SIZE 101 // 数组需要开多大
#define STIME 1000*50 // 暂停的时间void process();
// main.c
#include"process.h"int main()
{process();return 0; }
// Makefile
cc=gcc
src=main.c process.c
target=myprocess$(target):$(src)$(cc) $^ -o $@.PHONY:clean
clean:rm -f $(target)
3.2 版本2（配合场景）
无论任何进度条，一定和某种任务关联，那么这个版本的进度条不是在函数内部循环打印，而是通过回调的方式来进行某种任务的通知，动态进行更新进度条。
// process.c
#include"process.h" const char rotate[]={"|/-\\"}; void process2(int rate)
{ static char arr[SIZE] = {0}; int len = strlen(rotate); if(rate <= MAX_RATE && rate >= 0) { printf("[%-100s][%3d%%][%c]\r",arr,rate,rotate[rate%len]); fflush(stdout); arr[rate]=STYLE; }
}
// main.c
#include"process.h" #define TOTAL_SIZE 1024*1024 // 程序大小
#define DSIZE 1024*10 // 下载速度 void download()
{ int target = TOTAL_SIZE; int sum = 0; // 当前下载总大小 while(sum <= TOTAL_SIZE) { int rate = sum*100/target; process2(rate); sum += DSIZE; usleep(STIME); } process2(MAX_RATE); printf("\n");
} int main()
{ download(); return 0;
}
// process.h
#include<stdio.h>
#include <unistd.h>
#include<string.h> #define STYLE '#' // 进度条的风格
#define MAX_RATE 100 // 进度的最大值
#define SIZE 101 // 数组需要开多大
#define STIME 1000*50 // 暂停的时间 typedef void(*callback_t)(int); void process1();
void process2(int);
3.3 版本3（美化进度条）
上面两个版本进度条中的旋转光标会受到进度的影响，在生活中下载软件、游戏等应用的时候可能在某个进度的时候突然卡住了，如果旋转光标会受到进度的影响的话，就不能知道软件是否在下载，所以当前版本对当前问题进行了优化，使旋转光标不再受到进度的影响。并且将进度的显示修改为小数。
进度条效果图
#include"process.h" const char rotate[]={"|/-\\"}; void process3(double rate)
{ static int rotate_cnt = 0; static char arr[SIZE] = {0}; int len = strlen(rotate); rotate_cnt = ++rotate_cnt % len; if(rate < MAX_RATE && rate > 0) { arr[(int)rate-1]=STYLE_BODY; arr[(int)rate]=STYLE_HEAD; } else if(rate == MAX_RATE) { arr[(int)rate]='\0'; arr[(int)rate-1]=STYLE_BODY; } printf("[%-100s][%6.2lf%%][%c]\r",arr,rate,rotate[rotate_cnt%len]); fflush(stdout);
}
// main.c
#include"process.h" #define TOTAL_SIZE 1024*1024 // 程序大小
#define DSIZE 1024*10 // 下载速度 void download(callback_t cb)
{ int target = TOTAL_SIZE; int sum = 0; // 当前下载总大小 while(sum <= TOTAL_SIZE) { double rate = sum*100.0/target; cb(rate); sum += DSIZE; usleep(STIME); } cb(MAX_RATE); printf("\n");
} int main()
{ download(process3) ; return 0;
}
// process.h
#include<stdio.h>
#include <unistd.h>
#include<string.h> #define STYLE '#' // 进度条的风格
#define MAX_RATE 100 // 进度的最大值
#define SIZE 101 // 数组需要开多大
#define STIME 1000*50 // 暂停的时间
#define STYLE_HEAD '>'
#define STYLE_BODY '=' // typedef void(*callback_t)(int);
typedef void(*callback_t)(double); void process1();
void process2(int);
void process3(double);
结尾
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