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Linux第一个小程序——进度条

作者：AllinToyou | 2024-02-23 03:18:15

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Linux第一个小程序——进度条

目录

回车和换行

缓冲区

设计倒计时

进度条（多文件操作）

Version1：进度条

Version2：应用场景+进度条

Processbar.h

Processbar.c

Main.c

Makefile 

Version3：升级彩色进度条

回车和换行

回车\r：'r' 回车，回到当前行的行首，而不会换到下一行，如果接着输出的话，本行以前的内容会被逐一覆盖。

换行\n：'n' 换行，换到当前位置的下一行，而不会回到行首。（满足回车/换行两种功能）

缓冲区

  1.   1 #include<stdio.h>
  2.   2 #include<unistd.h>//sleep
  3.   3 int main()
  4.   4 {
  5.   5   printf("hello linux,hello word");                                                                          
  6.   6   sleep(3);
  7.   7   return 0;
  8.   8 }
  1.   1 #include<stdio.h>
  2.   2 #include<unistd.h>//sleep
  3.   3 int main()
  4.   4 {
  5.   5   printf("hello linux,hello word\n");                                                                          
  6.   6   sleep(3);
  7.   7   return 0;
  8.   8 }

屏幕录制 2024-01-27 194734

执行上面两段代码（它们的区别是是否包含\n)

我们清晰的发现：

  • 带有\n的就直接出现在了显示器（屏幕）上
  • 没有带\n的程序结束之后才回显示在终端上

结论：包括\n在内的之前全部字符串全部刷新到我们的显示器上（行刷新）

刷新的方式：

  1. //输出流--显示器/终端
  2. extern FILE * stdout;
  3. extern FILE * stderr;
  4. //输入流--键盘
  5. extern FILE * stdin;
  6. //开机默认打开三个流（输入/输出流）
  1.   //修改之后
  2.   1 #include<stdio.h>
  3.   2 #include<unistd.h>//sleep
  4.   3 int main()
  5.   4 {
  6.   5   printf("hello linux,hello word");
  7.   6   fflush(stdout);                                                                                            
  8.   7   sleep(3);                                                                                
  9.   8   return 0;                                                                                
  10.   9 }

为什么是行刷新？？缓冲区的存在又是为了什么？立即刷新？

  • 行刷新既考虑到了用户的读取（用户一般是一行一行读取），又考虑到了效率问题。
  • 缓冲区的存在就是为了提高效率。
  • 立即刷星就是我们在终端/显示器从键盘输入文字字符，立即出现在用户面前。
  • 应用思考：Linux上输入密码不显示的原因。 

设计倒计时

  1.   1 #include<stdio.h>
  2.   2 #include<unistd.h>
  3.   3 int main()
  4.   4 {
  5.   5   int cnt=10;
  6.   6   while(cnt>=0)
  7.   7   {
  8.   8     printf("倒计时：%2d\r",cnt);//2d  
  9.   9     fflush(stdout);//刷新数据
  10.  10     cnt--;
  11.  11     sleep(1);//休眠
  12.  12   }
  13.  13   printf("\n");                                                                                              
  14.  14   return 0;
  15.  15 }
  • 原理：同一个位置用不同的数字做刷新，所以是动态的变化的 。
  • \r回车，光标回到最开始覆盖前面数据，历史数据在缓冲区已经被fflush刷新到终端上了
  • 2d 是两个字符占位符，我们输入123，输入的是字符1 字符2 字符3 所以10需要两个占位符。
  • 显示器是字符设备。
  • sleep函数引用#include<unistd.h>

最终呈现效果： 

屏幕录制 2024-01-28 122350

进度条（多文件操作）

  • Processbar.h 包含头文件&函数声明
  • Processbar.c函数实现
  • Main.c函数调用/测试
  • Makefile自动化项目构建
  • Makefile里面不需要包含头文件Processbar.h，因为头文件在当前目录下且Processbar.c和Main.c都包含了Processbar.h在自动化构建编译时，回展开头文件，所以不需要！！

 测试一下:

Version1：进度条

  1. #include"Processbar.h"
  2.   2 //void test()
  3.   3 //{
  4.   4 //  printf("this is a test\n");
  5.   5 //  printf("this is a test\n");
  6.   6 //  printf("this is a test\n");
  7.   7 //  printf("this is a test\n");
  8.   8 //  printf("this is a test\n");
  9.   9 //  printf("this is a test\n");
  10.  10 //}     
  11.                                                                                                      
  12.  11 #define length 101 //包括\0
  13.  12 #define DataType '#'
  14.  13 const char*MoveType = "|/-\\";
  15.  14 void ProcBar()
  16.  15 {
  17.  16   char Bar[length];//缓存空间
  18.  17   memset(Bar,'\0',sizeof(Bar));
  19.  18   int cnt=0;
  20.  19   while(cnt<=100)
  21.  20   {
  22.  21     printf("[%-100s][%3d%%][%c]\r",Bar,cnt,MoveType[cnt%strlen(MoveType)]);
  23.  22     fflush(stdout);
  24.  23     Bar[cnt++]=DataType;
  25.  24     usleep(20000);//0.02s=20000微秒
  26.  25   }
  27.  26   printf("\n");
  28.  27 }

屏幕录制 2024-01-28 151404

注释：

  • memset设置为了遇到\0停止打印，如果不清空全是随机值打印。
  • 单位换算
  • printf一般是右对齐，加上符号-左对齐
  • %% 打印出 %
  • \\ 是反斜杠\的字面常量
  • 占位符100% 3%
  • 取余是为了防止数组越界！！
  • 强制刷新fflush(stdout)
  • 设计\-/\\ 进度条一直在加载/下载，但是因为网速等原因，卡住不动，但是此刻用户又想看到一个进度条在下载的动态效果

 Version2：应用场景+进度条

  • 下载文件filesize
  • 当前下载量currentsize
  • 带宽/网速bandwidth
  • 根据网速/宽带的不同，使其下载文件的速度也有差别，进度条的快慢也有差别
  • 单位换算1兆=1024*1024字节
  • 占比currentsize/filesize*100.0
  • 强制类型转化
  • 浮点数打印lf
  • 回调函数&函数指针复习回顾

Processbar.h

  1.   1 #pragma once //防止头文件被重复包含
  2.   2 #include<stdio.h>
  3.   3 #include<unistd.h>
  4.   4 #include<string.h>
  5.   5 //extern 表示此函数/变量在其他文件别处定义
  6.   6 //extern void test();
  7.   7 typedef void(*callbact_t)(double,double);
  8.   8 void ProcBar(double filesize,double currentsize);
  9.   9 // void Download(double filesize,callbact_t cb);

Processbar.c

  1.     #include"Processbar.h"
  2.  34 #define length 101 //包括\0
  3.  35 #define DataType '#'
  4.  36                                                                                                              
  5.  37 const char*MoveType = "|/-\\";
  6.  38 void ProcBar(double filesize,double currentsize)
  7.  39 {
  8.  40   char Bar[length];//缓存空间
  9.  41   memset(Bar,'\0',sizeof(Bar));
  10.  42   int cnt=0;
  11.  43   double rate=currentsize*100.0/filesize;//占比
  12.  44   int count=(int)rate;
  13.  45   while(cnt <= count)
  14.  46   {
  15.  47    // printf("[%-100s][%.1lf%%][%c]\r",Bar,rate,MoveType[cnt%strlen(MoveType)]);
  16.  48    // fflush(stdout);
  17.  49     Bar[cnt++]=DataType;
  18.  50    // usleep(20000);//0.02s=20000微秒
  19.  51   }
  20.  52     printf("[%-100s][%.1lf%%][%c]\r",Bar,rate,MoveType[cnt%strlen(MoveType)]);
  21.  53     fflush(stdout);
  22.  54 }
  23.

Main.c

  1.   1 #include"Processbar.h"
  2.   2 //设置一个场景
  3.   3 //double filesize=100*1024*1024*1.0;//总的文件大小
  4.   4 //double currentsize=0.0;//目前下载的文件数
  5.   5 double bandwidth=1024*1024*1.0;
  6.   6 void Download(double filesize,callbact_t cb)                                                                 
  7.   7 {
  8.   8   double currentsize=0.0;
  9.   9     printf("Download begin,currentsize:%lf\n",currentsize);
  10.  10   while(currentsize <= filesize)
  11.  11   {
  12.  12     cb(filesize,currentsize);
  13.  13     usleep(20000);
  14.  14     currentsize+=bandwidth;
  15.  15   }
  16.  16      printf("\nDownload done,currentsize:%lf\n",currentsize);
  17.  17 }
  18.  18 int main()
  19.  19 {
  20.  20   Download(100*1024*1024*1.0,ProcBar);
  21.  21  //ProcBar();
  22.  22  //test();
  23.  23   return 0;
  24.  24 }

Makefile 

  1.  
  2.   1 Processbar:Processbar.c Main.c
  3.   2   @gcc -o $@ $^
  4.   3 .PHONY:clean
  5.   4 clean:
  6.   5   @rm -f Processbar

屏幕录制 2024-01-29 140123

Version3：升级彩色进度条

  1. #include<stdio.h>
  2. #include<unistd.h>
  3. #include<string.h>
  4.  
  5. int main()
  6. {
  7.     int k=0;
  8.      int j=0;
  9.      int color[]={4,3,2,5,6};
  10.      char bar[102];
  11.      memset(bar,0,sizeof(bar));
  12.      const char* str="|/-\\";
  13.       for(;k<=100;++k)
  14.      {
  15.          printf("\033[3%dm[%-100s]\033[0m\033[33m[%d%%]\033[0m[%c]\r",                  
  16.              color[j], bar, k, str[k % 4]);
  17.         fflush(stdout);
  18.         bar[k]='*';
  19.         //每20%变色一次
  20.         if(k%20==0)
  21.         {
  22.             ++j;
  23.         }
  24.         usleep(7000);
  25.      }
  26.      printf("\n");
  27.      return 0;
  28.  }

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