Linux小程序 —— 进度条

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

在实现进度条之前，我们先了解一些之前没提到过的知识，以便我们理解

进度条

• 1. 缓冲区的概念
• 1. \r&&\n
• 1. 进度条
• • 3.1 版本一- 3.2 版本二- 3.3 版本三
• 1. 总结拓展

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>intmain(){printf("你能看见我嘛\n");sleep(2);return0;}

**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>intmain(){printf("你能看见我嘛");sleep(2);return0;}

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>intmain(){int cnt =10;while(cnt){printf("%d\r", cnt--);fflush(stdout);sleep(1);}return0;}

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#defineSIZE101// 定义进度条的当前进度#defineMAX_RATE100// 进度条的符号#defineSTYLE'#'// 进度条的休眠时间#defineSTIME1000*15voidprocess_v1();.............//test.c：实现#include"test.h"// 旋转光标constchar*str ="|/-\\";// \\：才能表示一个'\'voidprocess_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>intmain(){process();return0;}

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#pragmaonce#include<stdio.h>#include<string.h>#include<unistd.h>#defineSIZE101#defineMAX_RATE100#defineSTYLE'#'#defineSTIME1000*15typedefvoid(*callback_t)(int);// 回调函数        // 这里我们也可以使用函数指针                                                                                                                                                                                    voidprocess_v2(int);~.............//main.c：调用#include"test.h"#defineTARGET_SIZE1024*1024// 模拟下载软件的大小#defineDSIZE1024*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voiddownload(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");}intmain(){download(process_v2);return0;}.............//test.c：实现#include"test.h"constchar*str ="|/-\\";voidprocess_v2(int rate){staticchar 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0memset(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#defineSTYLE_DEADER'>'#defineSTYLE_BODY'='typedefvoid(*callback_t)(double)；

.............// main.c// 我们在下载时，模拟下载中断的状态voiddownload(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.cif(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