【Linux】从0到1实现一个进度条小程序


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文章目录

进度条实现:


前言

本文讲解如何从0到1实现一个进度条小程序。


一、理解回车 '\r' 和换行 '\n'

我们在写作文的时候,写到了一行的结尾,就得另起一行并到开头继续写。

其中,这个另起一行的动作就是"换行"

回到开头的动作就是"回车"

  • "回车"这个动作对应的c语言的转义字符是 '\r'
  • "换行"这个动作对应的c语言的转义字符是 '\n'

但是,\n其实包含了回车和换行两个动作。

我们的键盘上面的回车键也是同时包含回车和换行两个动作。


二、初步认识缓冲区

1. 认识第一个函数:sleep

cpp 复制代码
sleep(1);

sleep函数的功能是让计算机等待指定秒数(单位:秒)后再继续启动。

知道sleep的功能即可。

还有一个睡眠函数:usleep ,它们的功能相同,只不过这个函数的单位是微秒

1秒 = 1000毫秒

1毫秒= 1000微秒

2.观察缓冲区出现的现象

来看第一段代码出现的现象:

cpp 复制代码
  2 #include "process.h"
  3 
  4 int main()
  5 {
  6     printf("Hello Linux\n");
  7     sleep(2);
  8 
  9     return 0;
 10 }        

现象:

第二段代码:

cpp 复制代码
  2 #include "process.h"
  3 
  4 int main()
  5 {
  6     printf("Hello Linux");
  7     sleep(2);                                                                                                                        
  8 
  9     return 0;
 10 }

现象:

通过这两段代码以及出现的现象可知:

  • 1.第一段代码是直接弹出 "Hello Linux" 字段后两秒,再弹出指令行。
  • 2.第二段代码是两秒过后,再打印"Hello Linux",并且指令行是紧随其后的。

问:第一个现象是先执行printf函数还是先执行sleep函数?

实际上,c语言是从上往下扫描代码的,所以一定是先执行printf函数。那么,在sleep两秒期间,printf函数去哪了呢?

一定是被保存起来了。

这个保存的东西,就叫做缓冲区

在c语言有一块内存叫做缓冲区

缓冲区是由c语言维护的一块内存空间。

到这里就可以解答第一个现象了,首先执行printf函数,输出Hello Linux,先保存到缓冲区中,2秒后再输出到显示器文件中,由于没有换行,后面则紧跟着指令条。

为什么第二个现象是马上就输出Hello Linux,再睡眠两秒呢?

这是因为'\n'这个换行符,具有刷新缓冲区的功能。

也就是把缓冲区里面的东西给刷掉,让它走它该走的地方,别停留在缓冲区里面了。

至此我们可以解释第二个现象了:Hello Linux字符串其实是先保存到缓冲区中的,然而

遇到'\n'这个换行符刷新后,将该字符串输出到了显示器文件中,再执行2秒休眠,这

才是我们看到的东西。

3. 认识第二个函数:fflush

在c程序中会默认打开三个流:标准输入流,标准输出流 ,标准错误流。

这里只考虑标准输出流,该流的默认数据是stdout,也就是显示器文件。

fflush函数的功能是:将缓冲区的内容写入到标准输出流。

通俗一点就是将缓冲区的内容打印到屏幕上。

有了这个函数,接下来我们就可以实现进度条小程序了。

三、开始输出进度条

了解倒计时

要实现进度条,首先要知道它每一步要输出什么。

首先讲一讲倒计时,我们见过的倒计时是这样的:

这里有一个需要注意的地方:

  • 每一个数字都会覆盖上一个数字

就用到开头讲到的'\r'回车符,每次输出数字后,将光标回到当前行开头,再输出,就能将上一个数字覆盖。

具体代码如下:

cpp 复制代码
  2 #include "process.h"
  3 
  4 int main()
  5 {
  6     int cnt = 9;
  7     while(cnt)
  8     {
  9        printf("%d\r",cnt--);
 10        fflush(stdout);                                                                                                               
 11        sleep(1);
 12     }
 13     return 0;
 14 }
~

效果如下:

准备工作

知道倒计时怎么走后,我们的进度条的过程是类似的:

输出的过程如上,只是每一次都把数据+1,并输出在当前行,达到一个慢慢增加的效果。(这里为了演示过程,实际上每次输出数据都是输出在同一行)

  • 准备一个buf数组,数组大小为102
    • 将数组的所有元素初始化成'\0',这样每次输入都会遇到'\0'而终止
  • 可以给一个小圆圈光标,const char* lable = "|/-\\",意思是:每增加%1,光标就会变化。(这里有两个"\"是为了将转义字符''变成一个单纯的'')
  • 效果如下:
  • 当我们输出进度条时(这个进度条的身体由你来决定),我们应该提前保留100个位置给进度条进行输出。也就是:%s-->%-100s
  • 同理,如开头看到的效果展示,为了输出%(百分号),我们需要两个百分号来输出一个单纯的百分号。

到此,贴出代码,就可以实现进度条啦!

process.h文件

cpp 复制代码
  1                                                                                          
  2 #include <stdio.h>                                                   
  3 #include <unistd.h>                                                  
  4 #include <string.h>                                                                  
  5                                                                                                                                      
  6 void process();   

process.c文件

cpp 复制代码
  1  #include"process.h"                                                                                                                 
  2 #define SIZE 102
  3 #define BODY '='
  4 #define HEAD '>'
  5                 
  6 char bar[SIZE]; 
  7 const char* lable = "|\\-/";
  8                             
  9 void process()              
 10 {             
 11     int cnt = 0;
 12     memset(bar,'\0',sizeof(bar));
 13     char c = HEAD;               
 14     while(cnt<100)               
 15     {             
 16         int len = strlen(lable);
 17         bar[cnt++] = BODY;      
 18         if(cnt < 100)           
 19              bar[cnt] = c;
 20         printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,cnt,lable[cnt%len]);
 21         fflush(stdout);                                       
 22         usleep(100000);                                       
 23                        
 24     }                  
 25     printf("\n");
 26 }    

main.c文件

cpp 复制代码
  1 
  2 #include "process.h"
  3 
  4 int main()
  5 {
  6     process();                                                                                                                       
  7     return 0;
  8 }

一个进度条就新鲜出炉啦!


总结

今天的文章讲了如何在Linux上实现一个进度条小程序,做这个进度条小程序的核心是理解'\r'和'\n'两个转义字符,以及缓冲区的概念,理解之后,实现起来就不难啦。

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