Linux-进度条小程序

1. 回车和换行的差异

在输出文本时，回车和换行符的作用是非常不同的。了解它们的行为有助于我们控制输出的方式。

回车（\r） ：回车符将光标移到当前行的开头 ，但并不会自动换行。它的作用是覆盖当前行的内容。
换行（\n） ：换行符不仅会换行，还会将缓冲区中的内容刷新到屏幕上。

这意味着，当你使用\n时，程序会将当前缓冲区的内容刷新到屏幕上。而当你使用\r时，光标会回到行首，但缓冲区的内容并不会立即刷新，直到程序结束（return 0；）或者手动刷新 。

2、观察回车换行现象

1.执行下面代码

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
    printf("hello linux\n");
    sleep(3);
    return 0;
}

现象：打印完字符串，然后休眠3秒，最后结束程序。

2.执行下面代码

cpp 复制代码

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
    printf("hello linux\r");
    sleep(3);
    return 0;
}

现象：

休眠3秒，程序就结束了。

为什么使用\r就不能字符串了呢？？？

这会牵扯到缓冲区的知识，我们在写一个缓冲区的点来详细讲解！！！

补充查询手册：

输入命令：

mam 3 sleep # 三号手册才能查到我们想用的sleep

3. 缓冲区的工作原理

在C语言中，输出通常是通过缓冲区实现的。这意味着程序并不会立刻将所有输出内容显示到屏幕，而是将它们保存在内存中，直到达到特定的条件才会刷新到屏幕上。

行缓冲 ：标准输出流（如stdout）是行缓冲的。也就是说，只有在输出遇到换行符（\n）或者缓冲区满时，内容才会被刷新。
手动刷新 ：通过调用fflush(stdout)，你可以手动强制刷新缓冲区，立即将内容显示到屏幕上。

这个机制在进行动态输出时特别重要。我们需要了解缓冲区的特性，才能精确控制程序的输出。

4、usleep和fflush函数

我们可以通过man手册先查询两个函数的基本用法。

usleep函数

功能：

以微秒为间隔暂停执行，头文件为#include<unistd.h>

2.fflush函数

功能：

重刷一个流。

stdout -- 标准输出流 -- 屏幕

stdin -- 标准输入流 -- 键盘

stderr -- 标准错误流 -- 屏幕

5、简单倒计时

通过上面的简单重刷输出流，我们可以做一个简单的倒计时程序。

要求：实现一个从10到0的倒计时效果。

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    int cnt = 10;
    while (cnt >= 0) {
        printf("%-2d\r", cnt);  // 以2位宽度打印并左对齐
        fflush(stdout);         // 手动刷新缓冲区
        sleep(1);               // 暂停1秒
        cnt--;
    }
    printf("\n");  // 最后换行，避免被shell覆盖
    return 0;
}

6、进度条

6.1、版本一

此处我们安装C语言中的分文件实现此进度条，加上我们Linux中学习的makefile工具。

首先我们创建四个文件：processbar.c processbar.h main.c makefile

processbar.c : 进度条函数的实现。

processbar.h : 进度条函数的声明，头文件包含。

main.c : 调用.h文件中的方法。

makefile : 自动化编译。

进度条效果：

第一个中括号就是表示进度条。
第二个中括号表示进度。
第三个表示旋转样式。

makefile文件代码：

cpp 复制代码

processbar:processbar.c main.c
    gcc -o $@ $^
.PHONY:clean
clean:
    rm -f processbar

processbar.h代码：

cpp 复制代码

#includ<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
 
void ProcBar();

processbar.c代码

cpp 复制代码

#include "processbar.h"                                                                                                 
  
//字符串长度
#define Length 101
#define Style '#' //表示进度条的符号
 
const char* label="|/-\\";//两个\\表示一个\，表示旋转样式
 
//version1
void ProcBar()
{
    char bar[Length];//缓冲区长度 
    memset(bar,'\0',sizeof(bar));//将缓存区空间都改为\0
    int len=strlen(label);//字符串长度
    //循环往缓存区输入#
    int cnt=0;
    while(cnt<=100)
    {
        printf("[%-100s][%3d%%][%c]\r",bar,cnt,label[cnt%len]);
        fflush(stdout);
        bar[cnt++]=Style;
        usleep(30000);//休眠30000微秒，秒太长了
    }
    printf("\n");
}

main.c代码：

cpp 复制代码

#include "processbar.h"                                                                                                 
  
int main()
{
    ProcBar();
    return 0;
}

6.2、版本二

在我们的实际生活中，进度条一般不会单独出现，常出现在下载界面和游戏界面，因此版本二通过下载场景来进行展示。

cpp 复制代码

download:download.c test.c
    gcc -o $@ $^
.PHONY:clean
clean:
    rm -f download

download.h代码：

cpp 复制代码

#pragma once
 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
 
 
typedef void(*callback_t)(double, double);//函数指针
 
 
//void ProcBar();
void ProcBar(double total, double current);

download.c代码：

cpp 复制代码

#include"download.h"
 
#define Length 101
#define Style '='
 
const char *lable = "|/-\\";
 
 
 
//version 2
void ProcBar(double total, double current)
{
    char bar[Length];
    memset(bar, '\0', sizeof(bar));
    int len = strlen(lable);
 
    int cnt = 0;
    double rate = (current*100.0)/total;
    int loop_count = (int)rate;
    while(cnt <= loop_count)
    {
        bar[cnt++] = Style;
        //usleep(20000);
    }
    printf("[%-100s][%.1lf%%][%c]\r", bar, rate, lable[cnt%len]);
    fflush(stdout);
}

test.c代码：

cpp 复制代码

#include"download.h"
 
double bandwidth = 1024*1024*1.0;
 
//download
void download(double filesize,callback_t cb)
{
    double current = 0.0;
 
    printf("download begin, current: %lf\n", current);
    while(current <= filesize)
    {
        cb(filesize, current);
        //从网络中获取数据
        usleep(100000);
        current += bandwidth;
    }
    printf("\ndownload done, filesize: %lf\n",filesize);
}
 
int main()
{
    download(100*1024*1024,ProcBar);
    download(2*1024*1024,ProcBar);
    return 0;
}