C++：动态刷新打印内容

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目录

• 1.简介
• • [1.1 Display类原理简述](#1.1 Display类原理简述)
• 2.代码
• • [2.1 main.cpp：无注释版](#2.1 main.cpp：无注释版)
  • [2.2 main.cpp：有注释版](#2.2 main.cpp：有注释版)
• 3.编译运行

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1.简介

本文介绍一个用于命令行动态覆盖输出的C++实现（Display类）；

效果说明：

• 普通输出会直接换行显示。

• 分段输出（如进度条）会在同一行动态刷新，模拟进度条效果。

• 中文内容也能正确显示和自动换行。

• 你可以修改max_word_per_line参数，观察自动换行效果。

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1.1 Display类原理简述

• Display类用于在命令行中动态刷新输出内容，适合进度条、分段日志等场景。

• 支持中英文混合输出，自动换行。

• 在Windows和Linux/macOS下分别做了兼容性处理。

• 通过Print(int32_t segment_id, const std::string &s)方法输出内容：

  • segment_id为-1时为普通输出，其他值用于分段刷新。

  • 同一段内容会被"覆盖式"刷新，不同段内容会换行显示。

.

2.代码

2.1 main.cpp：无注释版

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdio>
#include <thread>
#include <chrono>

class Display {
 public:
  explicit Display(int32_t max_word_per_line = 20)
      : max_word_per_line_(max_word_per_line) {}

  virtual void Print(int32_t segment_id, const std::string &s) {
#ifdef _MSC_VER
    if (segment_id != -1) {
      if (last_segment_ != segment_id) {
          fprintf(stderr, "\n%d:%s", segment_id, s.c_str());
          last_segment_ = segment_id;
      } else {
          fprintf(stderr, "\r%d:%s", segment_id, s.c_str());
      }
    } else {
      fprintf(stderr, "%s\n", s.c_str());
    }
    return;
#endif
    if (last_segment_ == segment_id) {
      Clear();
    } else {
      if (last_segment_ != -1) {
        fprintf(stderr, "\n\r");
      }
      last_segment_ = segment_id;
      num_previous_lines_ = 0;
    }

    if (segment_id != -1) {
      fprintf(stderr, "\r%d:", segment_id);
    }

    int32_t i = 0;
    for (size_t n = 0; n < s.size();) {
      if (s[n] > 0 && s[n] < 0x7f) {
        fprintf(stderr, "%c", s[n]);
        ++n;
      } else {
        std::string tmp(s.begin() + n, s.begin() + n + 3);
        fprintf(stderr, "%s", tmp.data());
        n += 3;
      }

      ++i;
      if (i >= max_word_per_line_ && n + 1 < s.size() &&
          (s[n] == ' ' || s[n] < 0)) {
        fprintf(stderr, "\n\r ");
        ++num_previous_lines_;
        i = 0;
      }
    }
  }

 private:
  void Clear() {
    fprintf(stderr, "\33[2K\r");
    while (num_previous_lines_ > 0) {
      fprintf(stderr, "\033[1A\r");
      fprintf(stderr, "\33[2K\r");
      --num_previous_lines_;
    }
  }

 private:
  int32_t max_word_per_line_;
  int32_t num_previous_lines_ = 0;
  int32_t last_segment_ = -1;
};

int main() {
    Display display(20);

    display.Print(-1, "Hello, this is a normal output.");
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

    for (int i = 0; i <= 5; ++i) {
        display.Print(1, "Progress: " + std::to_string(i * 20) + "%");
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500));
    }

    display.Print(2, "这是一个中文测试，看看能否正确换行和显示。");
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

    display.Print(1, "Progress: 100% 完成！");
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

    display.Print(-1, "All done!");

    return 0;
}

2.2 main.cpp：有注释版

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdio>
#include <thread>
#include <chrono>

// 用于命令行动态刷新输出的Display类
class Display {
 public:
  // 构造函数，设置每行最大字符数，默认20
  explicit Display(int32_t max_word_per_line = 20)
      : max_word_per_line_(max_word_per_line) {}

  // 动态输出函数
  // segment_id: 段编号（-1表示普通输出，其他值用于分段刷新）
  // s: 要输出的字符串
  virtual void Print(int32_t segment_id, const std::string &s) {
#ifdef _MSC_VER
    // =========================
    // Windows下的输出逻辑说明
    // =========================
    // Windows终端对ANSI转义序列支持较差，因此采用简单的回车和换行控制输出。
    // 如果segment_id不是-1，表示需要分段输出（如进度条等）：
    if (segment_id != -1) {
      // 如果当前段编号和上一次不同，先换行再输出新内容，并更新last_segment_
      if (last_segment_ != segment_id) {
          fprintf(stderr, "\n%d:%s", segment_id, s.c_str());
          last_segment_ = segment_id;
      } else {
          // 如果是同一段，直接用回车覆盖当前行内容
          fprintf(stderr, "\r%d:%s", segment_id, s.c_str());
      }
    } else {
      // segment_id为-1，表示普通输出，直接输出字符串并换行
      fprintf(stderr, "%s\n", s.c_str());
    }
    // Windows下不支持多行清除，直接返回
    return;
#endif
    // =========================
    // Linux/macOS下的输出逻辑
    // =========================
    // 如果是同一段，清除之前的输出（为刷新做准备）
    if (last_segment_ == segment_id) {
      Clear();
    } else {
      // 如果是新段落，先换行
      if (last_segment_ != -1) {
        fprintf(stderr, "\n\r");
      }
      last_segment_ = segment_id;
      num_previous_lines_ = 0;
    }

    // 如果是分段输出，先输出段编号
    if (segment_id != -1) {
      fprintf(stderr, "\r%d:", segment_id);
    }

    int32_t i = 0; // 当前行已输出字符数
    for (size_t n = 0; n < s.size();) {
      if (s[n] > 0 && s[n] < 0x7f) {
        // 英文字符直接输出
        fprintf(stderr, "%c", s[n]);
        ++n;
      } else {
        // 中文字符（UTF-8下3字节）特殊处理
        std::string tmp(s.begin() + n, s.begin() + n + 3);
        fprintf(stderr, "%s", tmp.data());
        n += 3;
      }

      ++i;
      // 达到最大行宽且下一个字符是空格或特殊字符时换行
      if (i >= max_word_per_line_ && n + 1 < s.size() &&
          (s[n] == ' ' || s[n] < 0)) {
        fprintf(stderr, "\n\r ");
        ++num_previous_lines_;
        i = 0;
      }
    }
  }

 private:
  // 清除当前段的输出
  void Clear() {
    // 清除当前行：ClearCurrentLine()
    fprintf(stderr, "\33[2K\r");
    // 如果有多行输出，逐行向上清除
    while (num_previous_lines_ > 0) {
      // 光标上移一行：GoUpOneLine()
      fprintf(stderr, "\033[1A\r");
      // 清除当前行：ClearCurrentLine()
      fprintf(stderr, "\33[2K\r");
      --num_previous_lines_;
    }
  }

 private:
  int32_t max_word_per_line_;      // 每行最大字符数
  int32_t num_previous_lines_ = 0; // 之前输出的行数
  int32_t last_segment_ = -1;      // 上一次输出的段编号
};

int main() {
    Display display(20);

    // 普通输出
    display.Print(-1, "Hello, this is a normal output.");
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

    // 段落1，模拟进度刷新
    for (int i = 0; i <= 5; ++i) {
        display.Print(1, "Progress: " + std::to_string(i * 20) + "%");
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500));
    }

    // 段落2，输出中文
    display.Print(2, "这是一个中文测试，看看能否正确换行和显示。");
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

    // 段落1，再次刷新
    display.Print(1, "Progress: 100% 完成！");
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

    // 普通输出
    display.Print(-1, "All done!");

    return 0;
}

3.编译运行

# 在Linux/macOS上
g++ -std=c++11 -o main main.cpp
./main

# 在Windows（PowerShell/CMD）上
g++ -std=c++11 -o main.exe main.cpp
.\main.exe

注意：

• Windows下建议使用PowerShell或WSL终端，CMD对ANSI转义序列支持较差，刷新效果可能不理想。

• 中文输出需保证终端支持UTF-8编码。

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