Linux小程序:倒计时和进度条

Linux小程序

在Linux中我们实现两个小程序来体会\r和\n的区别,以及缓冲区是什么?

文章目录


前言

回车和换行的区别

对于 \r 和 \n 的理解:

  • \n 表示换行且回到下一行的最开始的位置
  • \r 表示的是回车,即将光标回到当前行最开始的位置

在C语言中,我们单单使用"\n"就可以实现换行回车,但是"\r"只能表示回车

c 复制代码
//在定义中\n表示的是换行符号,只是在语言实现中,包含了自动回车这一功能,最后导致,\n为换行回车
#include<stdio.h>
void Func1()
{
    printf("hello world\n");
    printf("换行+回车\n");  //hello world
	return;				//换行+回车
}
void Func2()
{
    printf("123456\r");
    printf("654\n");  //测试结果为654456
    return;
}
int main()
{
    printf("测试换行\n");
    Func1();
    printf("测试回车\n");
    Func2();
    return 0;
}

缓冲区

Linux缓冲区是指在内存中开辟的一块区域,用于存储输入输出数据的临时存储区域。当应用程序向文件或设备进行读写操作时,数据会先被存储到缓冲区中,然后再由缓冲区将数据写入磁盘或设备中。缓冲区的作用是提高数据读写的效率,减少磁盘或设备的访问次数,从而提高系统的性能。在Linux系统中,缓冲区的大小可以通过修改内核参数来进行调整。

我们来看看缓冲区的体现

认识fflush函数

fflush(stdin)是清空输入缓存的函数,在输入字符之前调用它可以清除之前未读取的字符。

fflush(stdout)是刷新输出缓冲区的函数,它可以强制将缓冲区中的输出立即发送到输出设备(通常是显示器)。它对应的头文件是<stdio.h>

c 复制代码
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>   //sleep的头文件
int main()
{
    printf("hello world!")
    fflush(stdout); //刷新缓冲区
    sleep(2);
    return 0;
}

总结

  1. \n 自带刷新缓冲区的功能
  2. fflush(stdout)可以强制刷新输出缓冲区的函数

小程序的实现

我们学习了上文中的换行和回车,以及缓冲区的概念,以此尝试在Linux中尝试做两个小程序,倒计时和进度条程序的实现。

倒计时程序

结合换行和回车,以及缓冲区的概念,我们可以实现倒计时

c 复制代码
# include<stdio.h>
# include<unistd.h>
void Fun1(int n)
{
    //实现倒计时的函数
    int i=n; 
    for(; i >= 0 ; i-- )
    {
        printf("%-5d\r",i);
        fflush(stdout);
        sleep(1);  
    }   
}
int main()
{
    //实现倒计时,我们测试过缓冲区和换行回车
    //倒计时的实现应该是使用 \r 回车符号,不断变更数值
    int n=0;
    printf("请输入N的数值:");
    scanf("%d",&n);// 实现任意倒计时
    //实现函数主体
    Fun1(n);
    return 0;
}

进度条程序

进度条是指通过展示下载的过程(进度)以及百分比还有加载光标,来模拟进度条。

Progressbar.h

进度条头文件,我们在里面声明函数,宏定义变量,导入头文件。

c 复制代码
//下面是Progressbar.h文件内容
# pragma once  
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
//进度条的头文件,进行设置宏定义

#define Num 102
#define Top 100

#define Body '='
#define Right '>'

//声明函数
extern void progressbar(int speed);//实现
extern void initbar();  //初始化

Progressbar.c

c 复制代码
//实现进度条程序的主要文件
#include<stdio.h>
#include "ProgressBar.h"
#include<string.h>
#include<unistd.h>
//方案二:
const char* lable="\\|/-";
char bar[Num];

#define GREEN "\033[0;32;32m"  //这是改变打印的颜色语句
#define NONE "\033[m"
void progressbar(int rate)  //rate表示的是当前的进下载进度 0-100区间的范围
{
    //rate 表示的是当前下载进度
    if(rate<0||rate>100 ) return ;
    int len=strlen(lable);

    printf(GREEN"[%-100s]"NONE"[%d%%][%c]\r",bar,rate,lable[rate%len]);

    fflush(stdout);  //使用fflush强制刷新输出缓冲区
    bar[rate++]=Body;
    if(rate<100) bar[rate]=Right;   //只要没有超过100 就加上Right

}

void initbar()
{
    memset(bar,'\0',sizeof(bar));
}

//下面是第一种方法,直接调用progressbar(加载速度) 传参为speed 即文件下载速度
//方案一:
//void progressbar(int speed)
//{
//    //实现进度条代码
//    char bar[Num];
//    //初始化bar
//    memset(bar, '\0', sizeof(bar));
//
//    //使用while循环实现
//    int len = strlen(lable);
//    int count = 0;
//    while (count <= 100)
//    {
//        //进行打印
//        printf("[%-100s][%d%%][%c]\r", bar, count, lable[count % len]);
//        fflush(stdout);      //没有\n,就无法刷新,只能手动刷新,使用fflush,显示器默认的是行刷新
//        bar[count++] = Body;
//        if (count < 100) bar[count] = Right;
//        usleep(speed);
//    }
//    printf("\n");
//}

test.c

这是主要文件,从该文件传参实现文件的运行

c 复制代码
#include<stdio.h>
#include"ProgressBar.h"

typedef void (*callback_t)(int);// 函数指针类型

void downLoad(callback_t cb)   //使用函数指针来调用
{
    //callbak_t 实际上就是表示一个参数为int的函数指针,那么cb表示这个函数名
    int total =1000;  //下载的总容量
    int curr=0;       //当前下载的容量

    while(curr<=total)
    {
        usleep(50000);  //表示模拟下载花费的时间
        int rate=curr*100/total; //更新进度

        cb(rate);//将rate参数传递给cb函数(形参)
        curr+=10;//表示一次循环下载了一部分
    }
    printf("\n");
}

int main()
{

    printf("下载1:\n");
    downLoad(progressbar);
    initbar();  //进行对于bar初始化
    
    printf("下载2:\n");
    downLoad(progressbar);
    initbar();  //下载一次就要进行初始化
    
    printf("下载3:\n");
    downLoad(progressbar);
    initbar();  

    printf("下载4:\n");
    downLoad(progressbar);
    initbar();
    return 0;
}

//方案一: 手动控制每一次加载usleep的时间
//int main()
//{
//    //实现进度条的主程序
//    printf("第一次加载:\n");
//    
//    progressbar(100000);
//    
//    return 0;    
//}

总结

  1. \n和\r我们都进行了解释和演示,对于缓冲区的概念图文解释,认识到了两种方式来强制刷新缓冲区。
  2. 标准输入(stdin)标准输出(stdout)标准错误 ,我们认识到了fflush函数来强制刷新
  3. \n 实际上是执行换行+回车操作的,也有刷新缓冲区的作业
  4. 我们实现了两个Linux上的小程序,倒计时以及进度条。
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