初识Linux · 进度条
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前言:
1 缓冲区和回车换行
2 进度条
前言:
我们目前学习了些许知识,已经足够支持我们写一个非常非常小的项目了,即进度条,相信大家都有过下载游戏,等待游戏更新完成的时候,那么此时就有一个进度条,代表着游戏的更新进度,那么我们今天就来模拟实现这个过程,在此之前,我们需要一些预备知识。
1 缓冲区和回车换行
回车换行?是的,你没有看错,相信不少人对换行有一定的误解,我们在C语言里面使用的\n,代表的就是换行,换行之后,不少人发现光标都移动到下一行的最开始,所以不少人认为换行就是直接到下一行的开始,但是实际上并不是这样的,我们不妨看一下老式的键盘:
可以看到,回车是由一个L形状的,结合我们的语文作文,每次一行写满了,需要写下一行的时候,我们总是先定位到下一行,再回退到最开始,从当前位置定位到下一行的这个动作,就代表的是换行,从当前行的位置回退到最开始的位置的这个动作,就叫做回车,此时肯定有人会想到C语言的\r,代表的正是回车:
printf("%r",...);
当\n和\r在一起的时候,\n才是换行,其他时候都是回车换行,今天,我们学习的进度条的项目,就是使用的是\r这个占位符,即光标回退,执行覆盖的操作。
那么现在再来看看一段代码:
1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3 int main()
4 {
5 printf("Hello Linux!");
6 sleep(1);
7 return 0;
8 }
这是在Linux中运行的一段代码,我们在Hello Linux!后面加\n和不加\n是有区别的,当我们没有\n,系统是先休眠一秒钟,然后打印Hello Linux!,但是我们如果在Hello Linux!后面加上了\n,就会先打印Hello Linux!,然后再进行休眠,这个现象不明显,但是可以引出比较重大的问题。
首先,缓冲区是什么?我们不妨将缓冲区认定为一块内存空间,在C++的学习中我们知道\n是刷新缓冲区的标志,所以,当我们没有加\n,printf先将字符串输入到缓冲区,然后等待刷新,此时没有刷新标志,所以系统执行sleep函数,休眠了1秒,此时程序结束,强制刷新缓冲区,所以现象是先休眠再打印,那么有了\n就同理,直接打印再休眠就完事了。
那么为什么强制刷新一定是在程序结束了再强制的呢?为什么不能提前强制刷新,当然是可以的,我们使用函数fflush即可:
我们可以看到参数是文件指针,那么我们去哪里找呢?
不要忘了,系统是默认打开了三个流,分别是stdin stdout stderror,文件输出流就是stdout,那么为什么是默认打开的?
因为早期的时候,发明编译器的人看到这么多人都有相同的需求,所以就有了后面的默认打开三个流。
那么此时代码就变成:
1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3 int main()
4 {
5 printf("Hello Linux!");
6 fflush(stdout);
7 sleep(1);
8 return 0;
9 }
现象就变成了先打印,然后再sleep,这就是强制刷新。
当然了,不用强制刷新想要验证缓冲区也很简单,我们只需要在Hello部分加上\n,看打印效果就可以了->打印效果就是先打印Hello然后再打印Linux。
有人就会提问了,为什么非要用\n来表示刷新标志呢?
\n刷新,简称行刷新,我们从缓冲区刷新到显示器文件上,要求的应该是少次数多数据量,最初的那批人结合了很多方面,觉得行刷新是最合适的,既要中和次数,也要考虑数据量的问题,所以选中了\n。
2 进度条
有了以上的基础,我们现在来实现一下进度条。
1 #pragma once
2 #include <stdio.h>
3 #include <string.h>
4 #include <unistd.h>
5
6 #define LENGTH 101
7 #define style '='
8 const char* lable = "|/-\\";
9
10 void processbar()
11 {
12 char arr[LENGTH];
13 memset(arr,'\0',sizeof(arr));
14 int len = strlen(lable);
15 int cnt = 0;
16 while(cnt <= 100)
17 {
18 printf("[%-100s][%3d%%][%c]\r",arr,cnt,lable[cnt%len]);
19 fflush(stdout); // -> 不加导致卡顿
20 arr[cnt++] = style;
21 usleep(20000);
22
23 }
24 printf("\n"); // 不换行会导致命令提示符覆盖进度条
25 }
本身代码是比较简单的,这里要注意两个点,一个是如果不强制刷新,也能达到我们想要的效果,但是是会等usleep休眠完了再打印,所以相对来说是有点卡顿的。
如果最后没有\n,就会导致命令提示符覆盖我们想要的进度条,从而导致覆盖,如:
上面的是正常的,下面的就是没有加,从而导致出现错误。
还有一个小点是要表达%需要加上两个%,就像两个\一样的,防止被转义了。
但是这个进度条版本并不逼真,总不可能什么东西都没有,咱们就干巴巴的来个进度条吧?
所以我们实现第二个版本,加点修饰什么的:
typedef void(*callback_t)(double,double);
void processbar(double total,double current)
{
char arr[LENGTH];
memset(arr,'\0',sizeof(arr));
double rate = (current * 100.0) / total;
int loop_rate = (int)rate;
int len = strlen(lable);
int cnt = 0;
while(cnt <= loop_rate)
arr[cnt++] = style;
printf("[%-100s][%3.1lf%%][%c]\r",arr,rate,lable[cnt%len]);
fflush(stdout); }
在进度条的头文件里面,我们稍加修饰,在主函数里面也一样:
3 void Down_load(double filesize,callback_t cb)
4 {
5 double current = 0,bandtwidth = 1024*1024;
6 printf("Download begin...\n");
7 while(current <= filesize)
8 {
9 cb(filesize,current);
10 usleep(20000);
11 current += bandtwidth;
12 }
13 printf("Download done...\n");
14 }
此时进度条的最简易版本就出来了。
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