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
本篇主要内容将会实现三个版本的进度条：
- 简单原理版本
- 实际工程实践版本
- 拓展版本
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？
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:clean clean: 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*15 void 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！
// 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
