Linux小程序 —— 进度条

小程序 0

前言:经过这么多天的学习,想必大家学到了很多Linux知识,今天我们来用Linux来实现我们的第一个小程序 — — 进度条


在这里插入图片描述

在实现进度条之前,我们先了解一些之前没提到过的知识,以便我们理解


进度条

  • 1. 缓冲区的概念
  • 2. /r&&/n
  • 3. 进度条
    • 3.1 版本一
    • 3.2 版本二
    • 3.3 版本三
  • 4. 总结拓展


1. 缓冲区的概念

我们先来分析下面几段代码感受一下行缓冲区的存在:

在Linux当中以下代码的运行结果是什么样的?

#include <stdio.h>#include <unistd.h>                                                                                                                                                                      int main(){    printf("你能看见我嘛/n");    sleep(2);    return 0;}

这段代码运行结果显而易见:printf函数直接打印内容,然后休眠2秒。

对于大家可能没有什么难度。那如果我们修改一下代码。

#include <stdio.h>#include <unistd.h>                                                                                                                                                                      int main(){    printf("你能看见我嘛");    sleep(2);    return 0;}

缓冲区的概念

通过视频我们发现,我仅仅是将/n删除了,但是却带来了完全不一样的运行结果:先休眠2秒,然后才是printf函数打印内容

那么为什么会出现这种情况呢? C语言执行代码的逻辑不应该是从上至下执行吗?

  • 按照 C语言执行代码的逻辑printf确实已经运行了,只不过内容没有被显示出来!
  • 内容所在的区域则是在输出缓冲区中!

C/C++语言,会针对标准输出,给我们提供默认的缓冲区

fflush函数可以刷新缓冲区,如果我们想立马显现可以用函数刷新fflush(),而/n是一种刷新的策略——行刷新,所以/n也能立马显现!


2. /r&&/n

概念:

  • /r: 回车,使光标回到本行首格
  • /n: 换行,使光标移到下一行

光说可能大家不太理解,我们来实操看看:

#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main(){	int cnt = 10;	while(cnt)	{		printf("%d/r", cnt--);		fflush(stdout);		sleep(1);	}	return 0;}

回车 /r

我们可以看到在输出下一个数之前都让光标先回到本行首格。
但是为什么输出结果和我预想的完全不一样?

在这里插入图片描述

printf("%-2d/r", cnt--);

我们以两位字符进行输出,-则是表示靠左对齐,就可以正常输出了!


3. 进度条

在进行上面的铺垫之后,我们开始编写我们的第一个小程序。我们将用两个源文件和一个头文件,一个申明,一个调用,一个实现

test.c:实现
test.h:申明
main.c:调用

// Makefile:mytest:test.c main.c     gcc -o $@ $^.PHONY:cleanclean:     rm -rf mytest 

3.1 版本一

在版本一中,我们只要简单实现一下基本的功能,得到一个基本框架就足够了。

// process_v1//test.h:申明pragma once#include <stdio.h>#include <string.h>#include <unistd.h>  // 定义进度条的总长度,因为有'/0'的存在所以设为101#define SIZE 101 // 定义进度条的当前进度#define MAX_RATE 100// 进度条的符号#define STYLE '#'// 进度条的休眠时间#define STIME 1000*15void process_v1();.............//test.c:实现#include "test.h" // 旋转光标const char *str = "|/-//";// //:才能表示一个'/'void process_v1(){     int rate = 0;     //初始化进度条全为'/0'     char bar[SIZE] = {0}; 	 //循环打印 	 int num = strlen(str);     while(rate <= MAX_RATE)     {     // 进度条的打印格式     // -100:先取好[]的范围,然后靠左打印。         printf("[%-100s][%d%%][%c]/r", bar, rate, str[rate%num]);           // 刷新缓冲区                                                                                                                                            fflush(stdout);     // 休眠时长         usleep(STIME);     // 填充符号         bar[rate++] = STYLE;     }     // 刷新     printf("/n"); }.............//main.c:调用#include "test.h>int main(){	process();	return 0;}

进度条:版本一

我们的第一代进度条也就完成了,实现了基本的结构框架!而我们的进度条,肯定不能干自己的,一定是和某种任务关联起来的!


3.2 版本二

我们将循环改成内部维护一个简单的静态缓冲区,每次往缓冲区里面增加内容然后刷新缓冲区内容就可以

不能一次将进度条打印完毕,否则不能与场景更好的结合

// process_v2//test.h:申明#pragma once #include <stdio.h>#include <string.h>#include <unistd.h>  #define SIZE 101#define MAX_RATE 100#define STYLE '#'#define STIME 1000*15 typedef void(*callback_t)(int); // 回调函数        // 这里我们也可以使用函数指针                                                                                                                                                                                    void process_v2(int);                                 ~                            .............//main.c:调用#include "test.h"  #define TARGET_SIZE 1024*1024 // 模拟下载软件的大小#define DSIZE 1024*10 // 模拟下载的速度  //void download()//{//    int target = TARGET_SIZE; // 软件总体积//    int total = 0; // 当前下载的大小// //    while(total < target)//    {//        usleep(STIME); // 用休眠时间,模拟下载时间//        total += DSIZE;//       process_v2(total*100/target);                                                                                                                                                  //    }//    printf("/n");//}// 回调函数void download(callback_t cb){    int target = TARGET_SIZE; // 软件总体积    int total = 0; // 当前下载的大小     while(total < target)    {        usleep(STIME); // 用休眠时间,模拟下载时间        total += DSIZE;        int rate = total*100/target;           cb(rate);                                                                                                                                                   }    printf("/n"); }  int main(){    download(process_v2);    return 0;}.............//test.c:实现#include "test.h"  const char *str = "|/-//";void process_v2(int rate){    static char bar[SIZE] = {0};    int num = strlen(str);        if(rate <= MAX_RATE && rate >= 0)                                                                                                                                                      {        printf("[%-100s][%d%%][%c]/r", bar, rate, str[rate%num]);        fflush(stdout);        bar[rate] = STYLE;    }    if(rate == MAX_RATE)    {        // 重新刷新为0        memset(bar, '/0', sizeof(bar));    }}

进度条:版本二

我们也能完成进度条的实现,最后我们在优化一下,变成我们的版本三!。


3.3 版本三

因为版本二已经能将进度条完美的呈现了,我们版本三,只是在二的基础上,美化一下,所以只是简单修改一点代码!

在这里插入图片描述

// test.h#define STYLE_DEADER '>'#define STYLE_BODY '='typedef void (*callback_t)(double).............// main.c// 我们在下载时,模拟下载中断的状态void download(callback_t cb){    int target = TARGET_SIZE; // 软件总体积    int total = 0; // 当前下载的大小     while(total <= target)    {        usleep(STIME); // 用休眠时间,模拟下载时间        total += DSIZE;        double rate = total*100/target;         // 我们让下载进度永远维持在50%左右        if(rate > 50.0)        {        	total = target/2;        }          cb(rate);                                                                                                                                                   }    printf("/n"); } .............// test.c if(rate <= MAX_RATE && rate >= 0) {    // 设置cnt是为了在下载终止时,光标依然能变化    cnt++;    cnt = cnt > num ? 0 : cnt;    // /033[1;47;30m ... /033[0m 则是更改输出时字体和背景颜色    printf("加载中.../033[1;47;30m%-100s/033[0m][%.1lf%%][%c]/r", bar, rate, str[cnt]);                                                           fflush(stdout);    if(rate < MAX_RATE)    {        bar[(int)rate] = STYLE_BODY;        bar[(int)rate+1] = STYLE_HEADER;    }    else{           bar[(int)rate] = STYLE_BODY;    } }

进度条:版本三

我们可以发现,我们修改了字体颜色和背景,设置测试了可能遇到的中断情况,光标依旧会变化。当然了进度条还有很多情景,等待着各位开发!


4. 总结拓展

拓展:
关于print带颜格式化输出,我在这里推荐一篇博客,有兴趣的可以去了解一下
print带颜格式化输出


总结:
本篇我们简单了解了一下缓冲区,以及换行'/n'与回车'/r'的基本概念,然后由浅入深的介绍了三个版本的进度条,当然了美化方式各位都不一样,都是可以的,我们的Linux第一个小程序就讲到这里

谢谢大家支持本篇到这里就结束了
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