Linux小程序——进度条

前言：哈喽小伙伴们，经过我们对多个Linux基本开发工具的学习之后，对于Linux的使用也算是更上一层楼。

所以这篇文章，我们就尝试使用我们学过的Linux知识来写一个小程序——进度条，达到实践以及加深知识映像的效果。

一.什么是进度条

进度条相信大家都不陌生，平时玩游戏的时候都会有数据加载进度条。那么你知道进度条的原理是什么吗？？？

我们先来认识两个符号：

\n：换行符，从头开始另起一行

\r：回车符，使光标回到本行的开头

二.缓冲区

首先我们要知道，在程序文件的加载过程中，不是一路顺风的，经常会出现卡顿和进度突然变快和变慢的情况，这就要关系到缓冲区的概念了。

大家一定都认识sleep()睡眠函数，使用它需要包含头文件#include<unistd.h>，它的作用是能够让程序在某个位置停留一定时间后再继续运行，下面我们就来展示一下：

我们设置睡眠时间为3秒，然后运行：

能够看出，printf函数打印完之后，程序并没有立刻停止，而是停留了一段时间再结束。

现在同样的代码，我只修改一个地方：将“\n”换行符去掉，我们在运行一次：

会发现初始的时候什么都没有，过3秒之后才将结果打印并退出。

这是为什么呢？？？

实际上，我们的printf函数所输出的数据一开始是存放在缓冲区的，缓冲区里的数据会在程序结束时才会被冲刷并打印在显示器上，而这里的sleep函数的作用就是让程序睡眠一定时间后再终止，所以“hello linux”才会过3秒后才打印。

但是有一种特殊情况就是“\n”，它能够立即刷新一次缓冲区，从而让包括它在内的之前的所有数据立即打印。

除此了“\n”之外，还有一个函数可以主动冲刷缓冲区，它就是fflush()，给他传入形参stdout：

三.简易倒计时

学习完缓冲区的知识之后，我们就能够制作一个简易的倒计时了，直接来看代码：

通过while循环打印，我们使用\r回车符，每打印一次之后就让光标回到行头，但是这样会造成覆盖，导致我们的倒计时无法显示，所以我们需要使用fflush强制将倒计时打印出来，并使用sleep使打印的间隔为1秒，实现倒计时：

由于不方便录视频，所以我们展示两张截图作为参考。

四.进度条

在linux写一个独立项目，我们同样需要按照C/C++的方式来，一个头文件，两个源文件：

唯一值得注意的是，这次我们要多写一个makefile文件，帮助我们执行指令。

想要多文件同时操作，不要忘记vim的操作方式：在底行模式下输入vs + 文件名，再通过ctrl+ww，可以使光标在不同文件中移动。

下面我们通过一步一步分析来写代码，完成进度条的制作过程：

我们要先将所有文件的基本代码编写完成：

并进行测试：

确认无误后，我们就可以只对Progressbar.h和Progressbar.c两个文件进行编辑了。

首先我们要知道，进度条基本都是通过特殊字符来表示的，这里我们用‘#’字符来当做进度条。

其次，进度条的加载过程，就像上边的倒计时一样需要循环，而且字符是逐渐增加的，这样我们就可以考虑使用字符数组了。如果是100%加载的话，那么数组的长度就要是100。

那么为了方便日后我们更换进度条的符号以及数组的大小，我们都使用宏定义：

#define type #

#define Length 100

创建完数组之后，如果我们不初始化的话，则会默认附随机值，影响我们打印，所以我们可以使用memset将数组元素均赋值为‘\0’，使用memset需要**头文件#include<string.h>**：

**char bar[length];
memset(bar,'\0',sizeof(bar)); **

随后我们就可以进行循环打印：

int count = 0;
while(count <= Length)
{
    printf("[%-100s][%d%%]\r",bar,count);
    fflush(stdout);
    bar[count++] = type;
    usleep(500000);
}

除了printf里边的代码，其他的相信小伙伴们都能够理解，下面我们就来仔细讲解一下printf：

我们要打印的，也就两个东西，一是进度条，二是显示已经加载了多少的百分比数字。

这个进度条，我们用“[]”来括起来，而且我们希望这个“[]”已经是固定的长度，随后让“#”去一点点增长，所以我们需要在%s中间加一个-100，也就是数据向右空出100个空格。

然后就是百分比数字显示，我们就直接打印count，这里要注意一下如果想要打印出“%”，就需要使用“%%”。

初始情况下，bar数组为空，然后每打印一次，就将bar数组的一个元素改为“#”。

由于sleep函数只能睡眠整数秒，但是睡眠100时间又太长，所以我们使用usleep()微秒睡眠函数，其中110001000为1秒，所以我们睡眠0.5秒则传参500000。

如此循环100次，便可实现进度条：

五.完整代码展示

1.Progressbar.h

#pragma once

#include<stdio.h>
#include<string.h>                                                                                                                                 
#include<unistd.h>
#define type '#'
#define Length 100

void Probar(); 

2.Progressbar.c

#include"Progressbar.h"
void Probar()
{
   char bar[Length];
   memset(bar,'\0',sizeof(bar));

   int count = 0;
   while(count <= Length)
   {
       printf("[%-100s][%d%%]\r",bar,count);
       fflush(stdout);
       bar[count++] = type;
       usleep(500000);
   }

   printf("\n");
}

总结

简易的进度条的制作过程就分享到这里啦，希望能够让小伙伴们对linux开发工具的使用更进一步，同时在Linux上编程也更加顺手。

最后还是要记得一键三连哦，我们下期再见！