【Linux基础开发工具 (六)】Linux中的第一个系统程序——进度条Linux：详解回车、换行与缓冲区
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5 ~> Linux中的第一个系统程序：进度条
5.1 两个储备知识：回车换行 / 缓冲区
5.1.1 回车和换行是一码事吗？
回车和换行不是一码事。这是一张普通的作文纸，每次我们写完一行，都要从下一行开头开始继续往下写，写完一段，都要新起一行——
如下图，键盘、打字机上面都有回车键——
为什么说回车和换行不是一回事呢？
是的，回车换行是两个动作，\r是回车，\n是换行（和\r\n是一样的），在C/C++里面\n（C）、std::endl（C++）是把两个动作（回车和换行）合写成一个一个了。
5.1.2 缓冲区
[Alice@VM-4-17-centos Ludy]$ vim code.c [Alice@VM-4-17-centos Ludy]$ make 我要开始编译了...code.c -> code.o 我要开始链接了...code.o -> code.exe [Alice@VM-4-17-centos Ludy]$ ./code.exe hello world![Alice@VM-4-17-centos Ludy]$ 这里就是字符位数不够，右对齐了——
fflush(stdout);# 强制刷新缓冲区5.2 观察：行缓冲区
下面的代码会有哪些现象？
#include <stdio.h> int main(){ printf("hello Alice!\n"); sleep(3);return0;}#include <stdio.h> int main(){ printf("hello Alice!"); sleep(3);return0;}#include <stdio.h> int main(){ printf("hello Alice!"); fflush(stdout); sleep(3);return0;}5.3 练练手：demo：光标快速回退，完成倒计时功能
5.3.1 代码演示
1#include <stdio.h>2#include <unistd.h>34 //int a =0;5 //scanf("%d",&a);67 int main()8{9 int cnt =10;10 for(;cnt >=0;cnt--)11{12 printf("倒计时：%-2d\r",cnt); // 10:10,'1''0',字符,printf做的—>格式化输出！putc 13 fflush(stdout); // 强制刷新缓存 14 sleep(1);15}16 printf("\n");1718return0;19}2021 //int main()22 //{23 // printf("hello world!");24 // fflush(stdout);25 // sleep(1);26 // 27 // return0;28 //}5.3.2 最终效果呈现
[Alice@VM-4-17-centos Ludy]$ make 我要开始编译了...code.c -> code.o 我要开始链接了...code.o -> code.exe [Alice@VM-4-17-centos Ludy]$ ./code.exe 倒计时：0 5.4 进度条（两种方式，这里只演示后一种）
进度条是用户界面中常见的元素，用于直观展示任务的完成进度。接下来，艾莉丝会介绍如何使用C语言在Linux操作系统中（centos版本）实现一个功能完整的进度条——也是我们介绍的Linux中的第一个系统程序。
5.4.1 Makefile
1Bin=process_bar 2Cc=gcc 3Src=$(wildcard *.c)4Obj=$(Src:.c=.o)56# @:不回显78$(Bin):$(Obj)9 @echo "$^ link to $@"10 @$(Cc) -o $@ $^ 11 %.o:%.c 12 @echo "compling $< to $@"13 @$(Cc) -c $<1415 .PHONY:clean 16 clean: 17 @echo "Clean Project...Done"18 @rm -f $(Obj)$(Bin)1920 .PHONY:Print 21 Print: 22 @echo $(Bin)23 @echo $(Cc)24 @echo $(Src)25 @echo $(Obj)5.4.2 Process.h
定义函数指针类型flush_t，支持回调机制。
声明进度条显示函数接口。
total - 总任务量：表示需要完成的全部工作量；
current - 当前完成量：表示已经完成的工作量；
speed - 当前速度：表示单位时间内完成的工作量；
userinfo - 用户信息：这里表示速度单位：“MB/s”
1 //#ifndef PROCESS_H2 //#define PROCESS_H3 // 4 //#include<stdio.h>5 // 6 //// ANSI 颜色代码 7 //#define COLOR_RED "\033[31m"8 //#define COLOR_GREEN "\033[32m"9 //#define COLOR_YELLOW "\033[33m"10 //#define COLOR_BLUE "\033[34m"11 //#define COLOR_MAGENTA "\033[35m"12 //#define COLOR_CYAN "\033[36m"13 //#define COLOR_RESET "\033[0m"14 // 15 //typedef void (*flush_t)(double total,double current,double speed,const char* userinfo);16 // 17 //void Process(double total,double current,double speed,const char* userinfo);18 // 19 //#endif2021#ifndef PROCESS_H22#define PROCESS_H2324 // ANSI 颜色代码 25#define COLOR_RED "\033[31m"26#define COLOR_GREEN "\033[32m"27#define COLOR_YELLOW "\033[33m"28#define COLOR_BLUE "\033[34m"29#define COLOR_MAGENTA "\033[35m"30#define COLOR_CYAN "\033[36m"31#define COLOR_RESET "\033[0m"3233 typedef void (*flush_t)(double total,double current,double speed,const char* userinfo);3435 void Process(double total,double current,double speed,const char* userinfo);3637#endif 5.4.3 Process.c
1、 百分比计算： current * 100.0 / total
2、 进度条填充： 使用循环填充 - 字符
3、 旋转光标： 通过字符序列|\\-/实现动画效果
4、 实时刷新： 使用\r回车符和fflush(stdout)实现原地更新
1#include "process.h"2#include <stdio.h>3#include <string.h>4#include <unistd.h>56 // 如果头文件中没有定义颜色，则在这里定义 7#ifndef COLOR_RED8#define COLOR_RED "\033[31m"9#define COLOR_GREEN "\033[32m"10#define COLOR_YELLOW "\033[33m"11#define COLOR_BLUE "\033[34m"12#define COLOR_MAGENTA "\033[35m"13#define COLOR_CYAN "\033[36m"14#define COLOR_RESET "\033[0m"15#endif1617#define SIZE 10218#define LABEL '='1920 void Process(double total, double current, double speed, const char* userinfo)21{22 if(current > total)23return;2425 // 旋转光标 26 static const char* lable ="|/-\\";27 static int index =0;28 int size = strlen(lable);2930 // 下载比率 31 double rate = current * 100.0 / total;32 char out_bar[SIZE];33 memset(out_bar, '\0', sizeof(out_bar));3435 // 填充进度字符 36 int i =0;37 int bar_length =(int)rate;38 if(bar_length >100) bar_length =100;39 for(; i < bar_length; i++)40{41 out_bar[i]= LABEL;42}4344 // 选择颜色基于进度 45 const char* color;46 if(rate <30.0)47 color = COLOR_RED;48else if(rate <70.0)49 color = COLOR_YELLOW;50else51 color = COLOR_GREEN;5253 // 修复：在 printf 开头添加颜色变量 54 // 刷新进度条 - 使用 \r 确保不换行 55 printf("\r[%-100s] %5.1f%% [%c] %.1f/%.1f speed:%.1f %s", 56 out_bar, rate, lable[index], current, total, speed, userinfo);57 fflush(stdout);5859 index++;60 index %= size;6162 // 进度条完成，记得换行 63 if(current >= total)64{65 printf("\n");66}67}6869 //#include"process.h"70 //#include<stdlib.h>71 //#include<string.h>72 //#include<stdio.h>73 //#include<unistd.h>74 // 75 //#define SIZE 10376 //#define LABLE '='77 // 78 //void Process(double total,double current,double speed,const char* userinfo)79 //{80 // if(current > total)81 // return;82 // 83 // // 旋转光标和下载本身有关吗？Process函数是否被调用有关 84 // static const char* lable ="|/-\\";85 // static int index =0;86 // int size = strlen(lable);87 // // 绝对不能一次循环就把整个进度条下载完毕 88 // // 1、下载比率，10.4 89 // double rate = current*100.0/total; // 45.0 / 100.0=0.45,0.45 * 100.0=45.090 // char out_bar[SIZE];91 // memset(out_bar,'\0',sizeof(out_bar));92 // 93 // // 2、填充进度字符 94 // int i =0;95 // int bar_length =(int)rate;96 // if(bar_length >100) bar_length =100;97 // for(; i < bar_length; i++)98 // 99 // out_bar[i]= LABLE;100 // }101 // 102 // // 选择颜色基于进度 103 // const char* color;104 // if(rate <30.0)105 // color = COLOR_RED;106 // else if(rate <70.0)107 // color = COLOR_YELLOW;108 // else109 // color = COLOR_GREEN;110 // 111 // // 3、刷新进度条 112 // printf("[%-100s][%5.1lf%%][%c] | %.1lf/%.1lf,speed:%.1lf%s\r",\113 // color, out_bar,rate,lable[index],current,total,speed,userinfo,COLOR_RESET);114 // 115 // fflush(stdout);116 // index++;117 // index %= size;118 // 119 // // 4、进度条完成，记得换行 120 // if(current >= total)121 // printf("\r\n");122 // //printf("\n");123 //}124125 //// 进度条的版本一-->version1版本 126 //void Processversion1()127 //{128 // const char* lable ="\\|/-";129 // int len = strlen(lable);130 // char out_bar[SIZE];131 // memset(out_bar,'\0',sizeof(out_bar));132 // while(cnt <=100)133 // {134 // printf("[%-100s][%3d%%][%c]\r",out_bar,cnt,lable[cnt % len]);135 // fflush(stdout);136 // out_bar[cnt]= LABLE;137 // cnt++;138 // 139 // usleep(30000);140 // }141 // 142 // printf("\r\n");143 //}144145 //void Process()146 //{147 // const char* lable[]={148 // "loading.", 149 // "loading..", 150 // "loading...", 151 // };152 // 153 // int size = sizeof(lable) / sizeof(lable[0]);154 // int cnt =0;155 // char out_bar[SIZE];156 // memset(out_bar,'\0',sizeof(out_bar));157 // while(cnt <=100)158 // {159 // printf("[%-100s][%3d%%][%-7s]\r",out_bar,cnt,lable[cnt%size]);160 // fflush(stdout);161 // out_bar[cnt]= LABLE;162 // cnt++;163 // 164 // usleep(1000000);165 // }166 // printf("\r\n");167 //}5.4.4 main.c
1#include"process.h"2#include<unistd.h>3#include<stdlib.h>4#include<time.h>5#include<stdio.h>67 // 有一个下载任务 8 double gtotal =1024.0; // 目标文件的总大小 9 double gspeed =1.0; // 下载时的网络速度 1011 // 回调函数 12 void Download(double total,flush_t cb)13{14 double level[]={0.5,1.0,2.0,5.0,10.0,20.0,30.0,30.0,40.5,80.5};15 int num = sizeof(level) / sizeof(level[0]);1617 double current =0.0; // 当前下载了多少 18 while(1)19{20 usleep(100000); // 模拟下载，单位微秒 21 double speed = level[rand()%num]; // 随机网速 22 current += speed;23 if(current >= total)24{25 current = total;26 cb(total,current,speed,"MB/s"); // 更新进度条 27break;28}29 else{30 cb(total,current,speed,"MB/s"); // 更新进度条 31}32}33}3435 // 添加进度条色块 3637 int main()38{39 //// version 40 // Process(); // 进度条程序 4142 srand(time(NULL));43 // 多个不同大小程序的下载 44 printf("download：\n");45 Download(gtotal,Process);4647 printf("download：\n");48 Download(120.0,Process);4950 printf("download：\n");51 Download(11.8,Process);5253 printf("download：\n");54 Download(78.9,Process);5556 printf("download：\n");57 Download(900.0,Process);585960return0;61}5.5 数据流动示意图
初始化阶段 ↓ total =1024.0(总任务量) ↓ 循环更新阶段 ↓ current =0 → 逐渐增加 → total (当前进度) speed = 随机值 (实时速度) userinfo ="MB/s"(单位信息) ↓ 显示阶段 ↓ [----------][45.5%][\]|465.9/1024.0, speed:25.3MB/s 5.6 效果演示
5.6.1 静态效果
5.6.2 动态效果
到博客创作玩之前，艾莉丝只写了无色的进度条的版本
进度条（无色）
结尾
uu们，本文的内容到这里就全部结束了，艾莉丝再次感谢您的阅读！
结语：希望对学习Linux相关内容的uu有所帮助，不要忘记给博主“一键四连”哦！
往期回顾：
【Linux基础开发工具 (五)】详解自动化构建：make / Makefile
🗡博主在这里放了一只小狗，大家看完了摸摸小狗放松一下吧！🗡૮₍ ˶ ˊ ᴥ ˋ˶₎ა
