【Linux取经路】进度条小程序（二）

2023-08-23 94

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简介： 【Linux取经路】进度条小程序（二）

2.1 注意事项

📖回车、刷新缓冲区

由于倒计时，是用新数字去覆盖老数字，因此每打印一个数字后不能用\n进行换行，否则就会像下面这样：

这里的正确做法是，每打印一个数字后紧跟着打印一个\r回车，让光标回到这一行最开始的位置，这样新打印的数字就会去覆盖掉老的数字。但是\r不会去刷新缓冲区，因此在每打印完一个数字后，需要调用fflush(stdout)来刷新缓冲区。

📖格式化控制

这里我们需要知道，往显示器上打印整型10，本质上是打印了字符1和字符0，由于这两个字符是挨在一起的，我们看起来就像是整型10。因此打印10，会占用两个字符，而打印0~9只需要一个字符，所以\r回车之后去覆盖写，只会覆盖一个字符，对第二个字符0始终没有影响，因此我们需要用%-2d来控制，每次打印两个位宽的字符，-表示将这两个字符左对齐。如果不进行格式化控制，打印出来的结果将是下面这样：

三、进度条

3.1 源代码

📖processBar.h

#pragma once
#include <stdio.h>
#define NUM 102
#define STYLE '='                                                                                                                                                                         
#define TOP 100
#define BODY '>'
extern void processbar();

📖processBar.c

#include "processBar.h"
#include <string.h>
#include <unistd.h>
const char* lable = "|/-\\";//旋转提示
void processbar()
{
    char bar[NUM];
    memset(bar, '\0', sizeof(bar));
    int len = strlen(lable);
    int cnt = 0;
    while(cnt <= TOP)
    {
        printf("[%-100s][%d%%][%c]\r", bar, cnt, lable[cnt%len]);
        fflush(stdout);
        bar[cnt++] = STYLE;
        if(cnt < 100)
        {
            bar[cnt] = BODY;                                                                                                                                                              
        }
        usleep(100000);//以微秒为单位进行休眠，想让进度条10秒跑完，因为一共会循环101次，所以每次循环大概就是休眠0.1秒，100毫秒，10000微秒
    }
    printf("\n");
}

📖效果演示

3.2 代码分析

📖进度条往右走的实现原理

进度条向右走动的原理就是，这一次比上一次多打印一点内容。因此我们可以定义一个字符数组bar，通过循环每次往字符数组里面追加字符，然后将这个字符数组打印出来，由于每次循环都会往数组里追加字符，所以就会导致下一次打印出来的内容比这一次的多，视觉上就感觉进度条在往右走。又因为进度条始终是在同一行往右走的，所以每打印完一次要用\r，让光标回到当前行的最开始位置，下一次打印就会产生覆盖的效果。其次是进度条的风格，这里我们定义了标识符常量STYLE 来表示进度条的风格。

📖while循环逻辑分析

因为进度条是从0~100%，中间有101个跨度，因此循环的次数就是101次，因此cnt的范围是[0,100]，这里用TOP来表示区间的右端点100。整个循环会执行101次打印动作和101次字符追加动作，因为总共会追加101个字符，再加上末尾的\0，一共就是102个字符，因此表示数组大小的NUM就是102。最初将数组中的内容全部初始化为\0，这样，第一次打印的就是一个空串什么也没有，对标0%，打印完后进行追加，在数组下标为cnt的位置（也就是下标为0的位置）追加了一个=，下标为cnt+1的位置（也就是下标为1的位置）追加一个>，第二次打印出来的就是=>，对标1%。当到进度到达100%的时候，我们希望打印出来的进度条右边没有>，因为100%对应的是最后一次打印，也就是当cnt == 100的时候，此时我们希望打印出100个=即可，这意味着，当执行这次打印时，数组下标为99的位置存储的是一个=并且下标为100的位置是\0，前者简单，当cnt == 99的时候字符串追加的时候会把其设置成=，要满足后者，我们就要加一个判断条件当cnt < 100的时候才能将bar[cnt]设置成>，否则不能修改bar[cnt]。

3.2 实际使用场景

上面的processBar.c中为了演示进度条的原理，在里面写了一个while循环来模拟，但实际上的进度条并不是这样用的。以下载东西为例，作为一个进度条，它本身并不知道下载了多少，它只会提供一个接口，在下载东西的时候，调用这个接口，然后将已经下载好的比率作为参数传给进度条模块，它会根据比率打印出对应的进度条样式。

📖版本一

//processBar.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#define NUM 102
#define STYLE '='
#define TOP 100
#define BODY '>'
extern void processbar(int ret);

//processBar.c
#include "processBar.h"
#include <string.h>
#include <unistd.h>
const char* lable = "|/-\\";
//V2版本
char bar[NUM] = {'\0'};//定义在全局避免每一次函数调用都会重现创建                                                                                                                                                                   
void processbar(int ret)
{
  if(ret <0 || ret > 100)//合理性判断
  {
    return;
  }
  if(ret == 0)//当比率为0的时候将数组全置为'\0'
  {
    memset(bar, '\0', sizeof(bar));
  }
  int len = strlen(lable);
  printf("[%-100s][%d%%][%c]\r", bar, ret, lable[ret%len]);
  fflush(stdout);
  bar[ret++] = STYLE;
  if(ret < 100)
  {
    bar[ret] = BODY;
  }
}

//main.c
int main()
{                                                 
    int total = 1000;//假设总共要下载1000个G  
    int cur = 0;//当前下载的  
    while(cur <= total)                                  
    {                                                    
        processbar(cur * 100 / total);                   
        usleep(50000);//模拟下载花费时间                 
        cur += 10;//循环下载了一部分，更新进度           
    }                                                    
   return 0;   
}

📖版本二

//processBar.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#define NUM 102
#define STYLE '='
#define TOP 100
#define BODY '>'
extern void processbar(int ret);

//processBar.c
#include "processBar.h"
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#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"
const char* lable = "|/-\\";
//V2版本
char bar[NUM] = {'\0'};
void processbar(int ret)
{
  if(ret <0 || ret > 100)//合理性判断
  {
    return;
  }
  if(ret == 0)//当比率为0的时候将数组全置为'\0'
  {
    memset(bar, '\0', sizeof(bar));
  }
  int len = strlen(lable);
  printf("["LIGHT_BLUE"%-100s"NONE"]""[%d%%][%c]\r", bar, ret, lable[ret%len]); 
  fflush(stdout);                                                                                                                                                                     
  bar[ret++] = STYLE;
  if(ret < 100)
  {
    bar[ret] = BODY;
  }
}

//main.c
#include "processBar.h"                                                                                                  
#include <unistd.h>                                                                                                  
typedef void (*callback_t) (int);                                                                                      
//模拟一种安装或者下载                                                                                                       
void Downbload(callback_t ct)                                                                                                  
{                                                                                                                                
  int total = 1000;//假设总共要下载1000个MB                                                                                      
  int cur = 0;//当前下载的                                                                                                  
  while(cur <= total)                                                                                   
  {                                                                                                                    
    int rate = cur*100/total;                                                                                         
    ct(rate);                                                                                  
    usleep(50000);//模拟下载花费时间                                                                                     
    cur += 10;//循环下载了一部分，更新进度                                                         
  }                                                                                                  
  printf("\n");                                                                                                                                  
}                                                                                                      
int main()                                                                                             
{                                                                                                                                                                                                           
  printf("Downbload 1:\n");                                                                                        
  Downbload(processbar);                                                                                               
  printf("Downbload 2:\n");                                                                             
  Downbload(processbar);                                                                                                                                           
  printf("Downbload 3:\n");                                                                                               
  Downbload(processbar);                                                                                                     
  printf("Downbload 4:\n"); 
  Downbload(processbar);
  return 0;
}