【Linux旅行记】进度条小程序

简介: 【Linux旅行记】进度条小程序

一、预备知识

1.1回车换行

我们一般意义上的回车换行是两个概念,一般我们在C语言上的\n的作用是回车+换行,他把两个操作都做了,但是\转义字符也有别的的作用,我们一般回车是回车,换行是换行,两个是不同的概念。回车是指讲光标移动到当前行的最左侧开始位置,换行指的是光标水平方向保持不变,向下平移一行,C语言中有一个\r就是实现回车功能。

我们平时用的键盘上面有一个Enter的按键,这个按键就是实现了我们的回车+换行的作用。

1.2缓冲区

我们先来看一段代码:

#include "processBar.h"
#include <unistd.h>
int main()
{
    printf("hello world\n");
    sleep(2);
    return 0;                                                                             
}  

这个程序是输出一个hello world 然后再让程序休眠2秒,这里的sleep函数是系统函数功能是让程序休眠指定时间,我们可以通过man 3 sleep手册来查看sleep函数的使用方法。

我们来运行这个代码来看看效果:

这里可以看到的现象是,程序先完成了打印hello world再休眠两秒钟。

我们再来改改代码:

#include "processBar.h"
#include <unistd.h>
int main()
{
    printf("hello world");
    sleep(2);
    return 0;
}

这次我们把\n去掉,此时程序会是怎么样的呢,先打印还是先休眠,我们一起来验证一下:

可以看到我们把\n去掉之后程序是先休眠了两秒,接着再在显示器上打印出hello world,这次没有换行符,所以bash命令行就会紧接在hello world的后面。


那么事实真的是这样的嘛?


我们可以来想一想,一个C语言程序是严格按照代码顺序从上往下依次执行的,不管怎样都是这样,肯定是先执行打印printf在进行sleep休眠2秒,但是此时又有一个疑问了,为什么我们printf的内容没有显示出来呢?在我sleep期间hello world在哪里?


一定被保存起来了,那么要保存就一定需要内存空间,这里其实就是保存在来我们的缓冲区里面,这里的缓冲区是由C语言维护的一段内存


所以当程序执行结束的时候才会将缓冲区中的内容刷新出来。


那我们要强制刷新呢?


这里我们就要知道一个C语言程序运行会默认帮我们打开这三个流:


stdin - - - -标准输入流(键盘)

stdout - - - - 标准输出流(显示器)

stderr - - - -标准错误流(显示器)

在我们平时使用文件操作的时候打开一个文件也是用的FILE *类型来打开文件。

那么我们要强制刷新就要用到这个函数fflush

这里刚好就是接收FILE* 类型。

具体操作:

#include "processBar.h"
#include <unistd.h>
int main()
{
    printf("hello world");
    fflush(stdout);
    sleep(2);
    return 0;
}

我们其实打印出的数据是往stdout中打印的,所以我们在printf后面紧接着一个fflush来强制刷新。

我们来运行看看现象:

可以看到这次我们是先显示出了hello warld再休眠两秒,bash的命令行才刷新出来。

总结:

  • \n可以刷新缓冲区
  • fflush可以强制刷新缓冲区
  • 程序结束可以刷新缓冲区

二、倒计时

有了上面的基础我们可以简单的来实现一个倒计时:

#include "processBar.h"
#include <unistd.h>
int main()
{
    int cnt=10;//定义倒计时时间
    while(cnt>=0)
    {
        printf("%-2d\r",cnt);//%-2d 表示以两个字符位输出并以左对齐方式输出  `\r`表示只回车不换行
        fflush(stdout);//强制刷新缓冲区
        cnt--;
        sleep(1);//程序休眠1s
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

我们再来看看效果:

在这段代码中,%-2d\r的作用是实现倒计时效果。%-2d表示以两个字符位输出并以左对齐方式输出,%d是输出整数的占位符。\r表示回车到行首,即光标移到行首,而不换行。


因此,每次循环时,数字会被输出并覆盖上一次输出的数字,从而实现倒计时的效果。由于使用了\r回车到行首,所以数字输出在同一行上,不会换行。


另外,fflush(stdout)强制刷新缓冲区是为了确保每次输出都能够立即显示在屏幕上,而不是留在缓冲区中等待下一次输出。sleep(1)函数是让程序休眠1秒钟,以便实现倒计时效果。

三、进度条

设计思路:

1.确定进度条的显示方式,例如使用字符 ‘#’ 表示进度条的进度。

2.确定进度条的长度,例如设定进度条长度为100个字符。

3.计算进度条的进度,例如已完成任务的百分比为 50%,则进度条应该显示50个 ‘#’ 字符。

4.每次更新进度条时,先将光标移动到行首,然后输出当前进度条的状态,再将光标移回到行首,以便下一次更新。

5.可以使用定时器或者其他方式控制进度条的更新速度,例如每隔1秒更新一次进度条。


3.1普通版本源代码

processBar.h

#pragma once 
#include<stdio.h>
#define NUM 102 // 进度条长度
#define TOP 100 // 进度条最大值
#define BODY '=' // 进度条已完成部分的字符
#define RIGHT '>' // 进度条右边界的字符
// 进度条函数的声明
extern void processbar(int speed);

processBar.c

#include "processBar.h"
#include <string.h>
#include <unistd.h>
// 进度条的四种状态,即 |、/、-、\
const char *lable="|/-\\";
void processbar(int speed)
{
    char bar[NUM]; // 存储进度条的字符数组
    memset(bar,'\0',sizeof(bar)); // 初始化进度条数组
    int len = strlen(lable); // 计算进度条状态的长度
    int cnt = 0; // 进度条的当前值
    while(cnt <= TOP) // 当进度条的当前值小于等于最大值时,继续循环
    {
        printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,cnt,lable[cnt%len]); // 输出进度条信息
        fflush(stdout); // 刷新缓冲区,使得程序能够立即输出
        bar[cnt++]= BODY; // 将 BODY 字符加入到进度条数组中,并将当前值加1
        if(cnt<100) bar[cnt] = RIGHT; // 当进度条未达到100%时,在进度条的末尾加上 RIGHT 字符,防止有边界越界
        usleep(speed); // 程序休眠一段时间,以控制进度条的更新速度
    }
    printf("\n"); // 输出提示信息,任务已完成
}

main.c

#include "processBar.h"
#include <unistd.h>
int main()
{
    processbar(100000);
    return 0;
}

代码效果:

3.2高级版本源代码

在现实中进度条是表示我们下载某些文件的进度,所以进度不是由我们自己来决定的需要,所以我们需要写一个进度条接口来接收当前下载的百分比,进而通过调用函数来打印出当前的进度。

plus版本:

processBar.h

#pragma once 
#include<stdio.h>
#define NUM 102 // 进度条长度
#define TOP 100 // 进度条最大值
#define BODY '=' // 进度条已完成部分的字符
#define RIGHT '>' // 进度条右边界的字符
extern void processbar(int rate);

processBar.c

#include "processBar.h"
#include <string.h>
#include <unistd.h>
// 进度条的四种状态,即 |、/、-、\
const char *lable="|/-\\";
// 存储进度条的字符数组,初始化为0
char bar[NUM]={0};
void processbar(int rate)
{
    if(rate < 0 || rate > 100) return; // 判断进度条的值是否在合法范围内
    int len = strlen(lable); // 计算进度条状态的长度
    printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,rate,lable[rate%len]); // 输出进度条信息
    fflush(stdout); // 刷新缓冲区,使得程序能够立即输出
    bar[rate++]= BODY; // 将 BODY 字符加入到进度条数组中,并将当前值加1
    if(rate<100) bar[rate] = RIGHT; // 当进度条未达到100%时,在进度条的末尾加上 RIGHT 字符,防止有边界越界添加
}

main.c

#include "processBar.h"
#include <unistd.h>
int main()
{
    int total = 1000;//要下载的总进度
    int curr = 0;//初始进度
    while(curr <= total)
    {
         processbar(curr*100/total);
         curr+=10;//每次下载10
         usleep(50000);//模拟下载花费的时间
    }
    printf("\n");
  return 0;
}

plusplus版本:

processBar.h

#pragma once 
#include<stdio.h>
#define NUM 102 // 进度条长度
#define TOP 100 // 进度条最大值
#define BODY '=' // 进度条已完成部分的字符
#define RIGHT '>' // 进度条右边界的字符
// 进度条函数的声明
extern void processbar(int rate);
extern void initbar();

processBar.c

#include "processBar.h"
#include <string.h>
#include <unistd.h>
// 定义了一些控制台输出颜色的宏
#define NONE "\033[m"
#define RED "\033[0;32;31M"
#define GREEN "\033[0;32;32m"
#define LIGHT_BLUE "\033[1;34m"
#define LIGHT_PURPLE "\033[1;35m"
// 进度条的四种状态,即 |、/、-、\
const char *lable="|/-\\";
// 存储进度条的字符数组,初始化为0
char bar[NUM]={0};
// 进度条函数的具体实现部分,实现了进度条的显示、刷新、更新等功能
void processbar(int rate)
{
    if(rate < 0 || rate > 100) return; // 判断进度条的值是否在合法范围内
    if(rate==0) initbar(); // 如果进度条为0,则初始化进度条数组
    int len = strlen(lable); // 计算进度条状态的长度
    printf("["LIGHT_BLUE"%-100s"NONE"]""[%d%%][%c]\r",bar,rate,lable[rate%len]); // 输出进度条信息,带有颜色
    fflush(stdout); // 刷新缓冲区,使得程序能够立即输出
    bar[rate++]= BODY; // 将 BODY 字符加入到进度条数组中,并将当前值加1
    if(rate<100) bar[rate] = RIGHT; // 当进度条未达到100%时,在进度条的末尾加上 RIGHT 字符,以便显示进度条的右边界
}
// 初始化进度条数组
void initbar()
{
    memset(bar, '\0', sizeof(bar));
}

main.c

#include "processBar.h"
#include <unistd.h>
// 定义了一个函数指针类型 callback_t
typedef void (*callback_t)(int);
// 模拟一种安装或者下载的任务
void downLoad(callback_t cb)
{
    int total = 1000; // 总大小为1000MB
    int curr = 0;     // 当前下载大小为0MB
    while(curr <= total)
    {
        usleep(50000);  // 模拟下载花费的时间
        int rate = curr*100/total; // 计算当前下载进度
        cb(rate); // 通过回调函数展示进度
        curr += 10;     // 循环下载了一部分
    }
    printf("\n"); // 输出提示信息,任务已完成
}
int main()
{
    printf("donwnload 1: \n");
    downLoad(processbar); // 下载任务1,回调函数为 processbar
    printf("donwnload 2: \n");
    downLoad(processbar); // 下载任务2,回调函数为 processbar
    printf("donwnload 3: \n");
    downLoad(processbar); // 下载任务3,回调函数为 processbar
    printf("donwnload 4: \n");
    downLoad(processbar); // 下载任务4,回调函数为 processbar
    return 0;
}

上面的代码实现了一个简单的下载任务,并通过回调函数 processbar 实现了下载进度的显示。代码主要分为以下几个部分:


1.头文件部分,包含了 stdio.h 头文件和 processBar.h 头文件,以及一些宏定义。


2.进度条函数的声明部分,声明了进度条函数 processbar 和初始化进度条数组的函数 initbar。


3.进度条函数的具体实现部分,实现了进度条的显示、刷新、更新等功能。这部分代码和之前相同。


4.初始化进度条数组的函数 initbar 的具体实现部分。这个函数只是简单地将进度条数组清零。


5.主函数部分,模拟了四个下载任务,并通过回调函数 processbar 展示下载进度。具体来说,这部分代码主要做了以下几件事情:


调用 downLoad 函数模拟四个下载任务,并将回调函数设置为 processbar。


在每个下载任务开始时输出提示信息。


在每个下载任务结束时输出提示信息。

代码运行效果:

相关文章
|
5天前
|
缓存 小程序 Linux
【Linux】Linux第一个小程序-进度条
【Linux】Linux第一个小程序-进度条
|
5天前
|
小程序 Linux 开发工具
Linux:进度条(小程序)以及git三板斧
Linux:进度条(小程序)以及git三板斧
37 2
|
5天前
|
存储 缓存 小程序
『Linux升级路』进度条小程序
『Linux升级路』进度条小程序
|
5天前
|
机器学习/深度学习 小程序 Linux
Linux第一个小程序——进度条
Linux第一个小程序——进度条
49 1
|
5天前
|
安全 网络协议 Linux
linux必学的60个命令
Linux是一个功能强大的操作系统,提供了许多常用的命令行工具,用于管理文件、目录、进程、网络和系统配置等。以下是Linux必学的60个命令的概览,但请注意,这里可能无法列出所有命令的完整语法和选项,仅作为参考
245 2
|
1天前
|
NoSQL Linux Shell
Linux MongoDB重启命令
【5月更文挑战第8天】
|
3天前
|
存储 Linux Shell
YUM管理器的命令列表-Linux
YUM管理器的命令列表-Linux
11 0
|
5天前
|
Linux 程序员 计算机视觉
【linux 学习】在Linux中经常用到的cmake、make、make install等命令解析
【linux 学习】在Linux中经常用到的cmake、make、make install等命令解析
16 0
|
5天前
|
Linux
Linux的find命令使用
【5月更文挑战第11天】Linux的find命令使用
18 3

热门文章

最新文章