【Linux系统编程六】：Linux小程序：进度条实现(make/makefile自动构建)_makefile输出编译进度

Ⅰ.倒计时实现

①.回车换行概念

要想实现进度条，我们需要理解两个概念，回车换行与缓冲区。
在C语言中回车换行就是'\n'
但在现实中回车和换行是两码事。
回车：回到最开始的位置。
回车在C语言中是'\r'
换行：从当前位置垂直换到下一行，位置不变。

我们接下来要实现这样的功能：

我们知道每打印一个字符，光标就会往后挪动。我们想每次打印完字符都要回到一开始的位置。这样原来的数据就会被覆盖。新数据就会显示出来。这就是倒计时实现的原理。

②.缓冲区概念

缓冲区：C中的缓冲区是行缓冲区，为什么交行缓冲区呢？因为只有当遇到换行’
\n’时，缓冲区的内容才会出来，不然就要等到程序结束后，缓冲区的内容才能出来。

sleep是让程序等上1秒再将结束

结果也正是这样。先打印，然后延迟1秒结束。

那么接下来这样呢？

没有了换行’\n’结果会如何呢？

结果却是等待了约1秒后xiaotao才被打印出来，并且命令行直接在后面接着上去了。
命令行在后面我们是可以理解的，因为没有换行，所以就直接跟在后面了。
但为什么延迟了1秒才打印出来呢？明明C程序中的顺序是先打印后延迟呀。

这其实就是缓冲区的原因，没有换行，打印的内容被放在了缓冲区里出不来。然后又等了一秒钟，程序结束了，缓冲区的内容才被释放出来。
这就说明确实存在缓冲区的，并且满足只有当程序结束后才可以释放。
那我们如果想让缓冲区的内容立即释放该怎么办呢？
fflush(FILE*stream)
C语言会默认帮我们打开三个流：标准输入流，标准输出流，标准错误流。

所以我们只要使用fflush(stdout)就可以将缓冲区的内容释放出来。
不要慢慢悠悠的出来，我要立刻出来
消息是stdout打的，暂存在stdout中，现在要强制刷新

既然回车换行和缓冲区两个概念理解后，我们就可以写倒计时器了。

 59   int main()                              
   60 {                                                  
   66   int cnt =10;                          
   67   while(cnt>=0)                         
   68   {                                     
   69     printf("%-2d\r",cnt);   //左对齐，要求拥有两个位置            
   70    fflush(stdout);                      
   71     cnt--;                              
   72                                         
   73     sleep(1);                           
   74   }                                     
   75   printf("\n");                         
   76   return 0;       
   77 }                          
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Ⅱ.进度条实现version1

我们想要的进度条是这样的：

进度条的两段有两个括号，进度条在里面挪动从0%–100%，进度条是一个箭头形状，后面还有着进度比显示，后面还有着进度运行的状态。并且这个进度条还有颜色。
该小程序是直接用make/makefile自动构建，将processbar.c文件和main.c文件直接编译。

1.首先我们需要定义一个char类型数组，这里就是存放着进度条，而这个进度条形状自己定义。实现进度条的原理其实跟倒计时类似，都是每次新的内容需要覆盖旧的内容，也就是每次输出都需要回车，不同的是，进度条需要每次输出比上次要多输出一个，这样每次覆盖就可以显示往后挪动了。
2.我们定义的数组大小应该为102，因为里面需要存放102个数据，一般我们数据加载是不是都显示从0%~100%，所以我们需要循环101次，然后最后还需要存放’\0’。
3.要注意数组一开始需要初始化。
4.需要预先在[]中间看出100个空间，这样左[就在左边，]右括号就在右边，进度条就往右括号去。
5.然后进度条后面还需要显示进度情况，进度情况其实就是循环的次数，在C语言中两个%%表示%。。
6.我们想要让数组每次都要多出一个数据，那么只要在循环时，先打印出数组内容，再往数组里插入数据。这样就可以实现下一次循环数组的内容覆盖上一次的内容，并且看上去往后挪动了。比如第一次数组里什么都没有，第一次打印空，然后往数据里插入进度符号，第二次循环，符号上次的内容打印出符号，然后又往数组里插入数据，第三次循环，覆盖上次内容再打印出符号，以此类推。
7.我们还需要一个箭头一直往后走，该怎么弄呢？每次先打印完数据后，再往数组里插入符号，每次插入完符号后都需要让插入的位置往后挪动也就是++，所以我们只需要在++后的位置上添加箭头符号即可。

void processbar()                                               
   26   int cnt=0;                                                                                
   27                                                                 
   28    char bar[NUM];                                                               
   29    //初始化                                                                                     
   30    memset(bar,'\0',sizeof(bar));                                                          
   31    while(cnt<=100)                                                      
   32    {                                                                                              
   33      printf("[%-100s][%d%%]\r",bar,cnt);
   //先将内容打印出来                                                                                                   
   34     fflush(stdout);//将缓冲区内容刷新释放                                                                        
   35      bar[cnt++]=STYLE;//再往该位置插入符号，该位置往后挪动，为了下次插入符号。                                                                     
   36      if(cnt<100)bar[cnt]='>';//可以让++后的位置上放入箭头符号，不过要注意的是cnt只能循坏到100，再++就变成101，那么\0的位置就被覆盖了，所以不能再插入。                
   37      usleep(50000);                                                                           
   38    }                                                                                        
   39    printf("\n");                                                             
   40 }                 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

最后我们还可以加上进度状态，就是进度条在挪动，它就会转动。
这该如何实现呢？
原理一样，只需要一个字符数组里存放着 - / | \ 几个符号，然后每次打印都覆盖上一次的内容，就可以出现一个旋转的东西了。

 const char* label="-/|\\";
//注意两个\\第一个是转义字符
void processbar()                                               
   26   int cnt=0;                                                                                
   27    int len=strlen(label);                                                            
   28    char bar[NUM];                                                               
   29    //初始化                                                                                     
   30    memset(bar,'\0',sizeof(bar));                                                          
   31    while(cnt<=100)                                                      
   32    {                                                                                              
   33       printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,cnt,label[cnt%len]);
   //先将内容打印出来                                                                                                   
   34     fflush(stdout);//将缓冲区内容刷新释放                                                                        
   35      bar[cnt++]=STYLE;//再往该位置插入符号，该位置往后挪动，为了下次插入符号。                                                                     
   36      if(cnt<100)bar[cnt]='>';//可以让++后的位置上放入箭头符号，不过要注意的是cnt只能循坏到100，再++就变成101，那么\0的位置就被覆盖了，所以不能再插入。                
   37      usleep(50000);                                                                           
   38    }                                                                                        
   39    printf("\n");                                                             
   40 }                 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Ⅲ.进度条实现version2

进度条可以实现后，我们接下来是模拟使用进度条，进度条怎么使用呢，如何被调用呢？
在不同的场景是不同的，一般循环操作是放在进度条里的，正常的进度条只打印它一个状态时的进度，是由使用它的人来决定从什么地方开始加载进度条。所以循环部分是在进度条的外部被使用者操作的。而进度条程序只需要接收一个比率，然后只打印该比率下的进度条。

 //v2版本
    9 //是如何调用进度条的，一般不讲循环放在进度条里，进度条只是打印一个比率时的进度
     const char* label="-/|\\";
   10  char bar[NUM]={0};//直接可以变成全局
   11 void processbar(int rate)//只需要一个比率
   12 {
   13    int len=strlen(label);
   14 
   15      printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,rate,label[rate%len]);
   16      fflush(stdout);
   17      bar[rate++]=STYLE;
   18      if(rate<100)bar[rate]='>';
   19 }

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

//v2版本
 65 int main()
 66 {
 67   int total=1000;//比如总容量为1000MB
 68   int cur=0;//从一开始下载
 69   while(cur<=total)
 70   {
 71     processbar(cur*100/total);//rate=cur*100/total,表示加载的进度
        //调用进度条程序
 72     cur+=10;//每次加载的进度，每次更新多少，，，
 73     usleep(50000);
 74   }
 75   printf("\n");
 76   return 0;
 77 }

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

Ⅳ.进度条实现version3

利用函数回调的方法来调用进度条。

 void init()
   21 {
   22    memset(bar,'\0',sizeof(bar));
   23 }
//v3:模拟一个安装下载
  7 
  8 typedef void (*call_t)(int);//定义一个函数指针类型
  9  //返回值是void，函数参数是int
 10 void downloan(call_t cd)//定义一该该类型的变量
 11 {
 12   int total=1000;
 13   int cur=0;
 14  while(cur<=total)
 15  {
 16   int rate=cur*100/total;
 17   cd(rate);//将rate串给cd，而cd就是processbar进度条程序，函数回调，调用进度条
 18   cur+=10;
 19   usleep(50000);
 20  }
 21  printf("\n");
 22 }

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22

int main()
 24 {                                                                                                    
 25   printf("downloan1\n");
 26   downloan(processbar);//我们就将进度条程序传给cd。
 27   init();//当进度满了，那么下一次就无法正常打印出来了，所以当进度条打印完后需要清理一下，进度条，这样下次才可以打印出来。
 28  
 29   printf("downloan2\n");
 30   downloan(processbar);
 31   init();
 32 
 33   printf("downloan3\n");  
 34   downloan(processbar);
 35   init();
 36   
 37   printf("downloan4\n");  
 38   downloan(processbar);
 }

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

最后说一下如何让进度条变成有颜色的，C语言中是可以进行颜色输出的。

printf("以下是测试文字颜色：\n");
printf("\033[30m 黑色\033[m\n");//中间的空格可去
printf("\033[31m 红色\033[m\n");
printf("\033[32m 绿色\033[m\n");
printf("\033[33m 黄色\033[m\n");
printf("\033[34m 蓝色\033[m\n");
printf("\033[35m 紫色\033[m\n");
printf("\033[36m 浅蓝\033[m\n");
printf("\033[37m 白色\033[m\n");
————————————————
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

 printf(LIGHT_BLUE"[%-100s]"NONE"[%d%%][%c]\r",bar,rate,label[rate%len]);
 只需将要上色的颜色放在上面两个位置即可。NONE是关闭，必须放在后面。
 前面选择自己喜欢的颜色即可。
1
2
3