Linux下curses函数库的详细介绍

curses库介绍

  curses是一个在Linux/Unix下广泛应用的图形函数库，作用是可以在终端内绘制简单的图形用户界面。
  curses使用两个数据结构映射终端屏幕，stdscr和curscr。stdscr是“标准屏幕”（逻辑屏幕），在curses函数库产生输出时就刷新，是默认输出窗口（用户不会看到该内容）。curscr是“当前屏幕”（物理屏幕），在调用refresh函数是，函数库会将curscr刷新为stdscr的样子。

安装

  Ubuntu18.04系统没有自带curses库，需要手动安装。
  安装方法：sudo apt-get install libncurses5-dev

curses库函数介绍

初始化和重置函数

  所有curses程序必须以initscr函数开始，以endwin函数结束。

	WINDOW *initscr(void); //在一个程序中只调用一次
	//返回一个指向stdscr结构的指针，失败输出一条诊断信息并使程序结束。
	
	int endwin(void);//成功返回OK，失败返回ERR。

管理屏幕的函数

输出到屏幕

  在curses程序中输出字符的过程如下所示：
  (1):使用curses函数刷新逻辑屏幕。
  (2):要求curses用refresh函数来刷新物理屏幕。

int addch(const chtype char_to_add);//当前位置添加字符
int addchstr(chtype *const string_to_add);//当前位置添加字符串

int printw(char *format, ...);//类似与printf
int refresh(void);//刷新物理屏幕
int box(WINDOW *win_ptr, chtype vertical, chtype horizontal);
//围绕窗口绘制方框，用vertical绘制垂直边，用horizontal绘制水平边

int insch(chtype char_to_insert);   //插入一个字符（已有字符后移)
int insertln(void);   //插入空白行
int delch(void);//删除光标左边的字符
int deleteln(void);   //删除空白行
int beep(void);   //终端响铃
int flash(void);   //闪烁

从屏幕读取

chtype inch(void);  //返回光标位置字符
int instr(char *string);  //读取字符到string所指向的字符串中
int innstr(char *string, int numbers);//读取numbers个字符到string所指向的字符串中

清除屏幕

int erase(void);//在屏幕的每个位置写上空白字符
int clear(void);//使用一个终端命令来清除整个屏幕，相当于vi内的Ctrl+L
//内部调用了clearok来执行清屏操作,(在下次调用refresh时可以重现屏幕原文）

int clrtobot(void);//清除光标位置到屏幕结尾的内容
int clrtoeol(void);//清除光标位置到该行行尾的内容

移动光标

int move(int new_y, int new_x);    //移动stdcsr的光标位置
int leaveok(WINDOW *window_ptr,bool leave_flag);
//设置一个标志，用于控制在屏幕刷新后curses将物理光标放置的位置。

字符属性

  指对字符设置加粗，反色显示等等。

	A_ALTCHARSET			Alternate character set			机翻：	交替字符集
	A_BLINK 				Blinking								闪烁
	A_BOLD 					Extra bright or bold					加粗、高亮度
	A_DIM 					Half bright								半透明
	A_INVIS 				Invisible								无形的
	A_PROTECT 				Protected								保护
	A_REVERSE 				Reverse video							反白
	A_STANDOUT 				Best highlighting mode of the terminal	最好突出显示终端的模式
	A_UNDERLINE 			Underlining								加底线

int attron(chtype attribute);//启用某属性
int attroff(chtype attribute);//关闭某属性
int attrset(chtype attribute);//设置某属性
int standout(void);//启动standout模式（一般使屏幕发色）
int standend(void);//关闭standout模式

管理键盘的函数

键盘模式

int echo();//用于开启键盘输入字符的回显
int noecho();  //用于关闭键盘输入字符的回显

//完成initscr后，输入模式为预处理模式，
//（1）所有处理是基于行的，就是说，只有按下	回车，输入数据才被传给程序；
//（2）键盘特殊字符启用，按下合适组合键会产生信号

int cbreak();   //设置cbreak模式，字符一键入，直接传给程序
int nocbreak();  //关闭

int raw();    //关闭特殊字符处理
int noraw();   //同时h恢复默认模式和特殊字符处

键盘输入

  所有函数在失败时都返回整数ERR，在成功完成时则返回OK。

//与标准io库的getchar, gets, scanf类似

int getch();//读取一个字符
int getstr(char *string);//读取一个字符串
int getnstr(char *string, int number);　　//建议使用
int scanw(char*format,...);

管理窗口的函数

curses函数库支持在一个物理屏幕上显示多个窗口。

窗口

WINDOW *newwin(int lines, int cols, int start_y, int start_x);   
//创建从(start_y, start_x)开始的lines行，cols列的窗口。
int delwin(WINDOW *window);//销毁上面创建的窗口，千万不要删除stdscr和curscr！

通用窗口函数

  前缀w用于窗口(添加一个WINDOWS指针参数），mv用于光标移动（在该位置执行操作addch或printw）（添加两个坐标值参数），mvw用于在窗口中移动光标。组成如下函数：

int addch(const chtype char);//在当前位置画字符c
int waddch(WINDOW *window_pointer,const chtype char);
int mvaddch(int y,int x,const chtype char);
int mvwaddch(WINDOW *window_pointer,int y,int x,const chtype char);
int printw(char *format,...);
int wprintw(WINDOW *window_pointer,char *format,...);
int mvprintw(int y,int x,char *format,...);
int mvwprintw(WINDOW *window_pointer,int y,int x,char *format,...);

窗口移动和更新屏幕

int mvwin(WINDOW *win, int new_y, int new_x);   //移动窗口
int wrefresh(WINDOW *win);
int wclear(WINDOW *win);
int werase(WINDOW *win);
//类似于上面的refresh, clear, erase，但是此时针对特定窗口操作，而不是stdcur

int touchwin(WINDOW *win);     //指定该窗口内容已改变、
//下次wrefresh时，需重绘窗口。利用该函数，安排要显示的窗口
	
int scrollok(WINDOW *win, bool flag);    //指定是否允许窗口卷屏
int scroll(WINDOW *win);   //把窗口内容上卷一行

窗口优化屏幕刷新

int wnoutrefresh(WINDOW *window_ptr);
//The wnoutrefresh subroutine determines which parts of the terminal may need updating.
	
int doupdate(void);
//The doupdate subroutine sends to the terminal the commands to perform any required changes.

子窗口

  子窗口除了没有自己的屏幕字符存储空间外，其他与新窗口相同。

WINDOW *subwin(WINDOW *parent, int lines, int cols, int start_y, int start_x);//创建子窗口。
int delwin(WINDOW *window);//销毁子窗口

窗口转储

  窗口转储同屏幕转储的原理一样。getwin()函数（函数原型：getwin(FILE * filep) ——译者注）用来将窗口内容存储到一个指定的文件中。putwin()函数（函数原型：putwin(WINDOW*win, FILE * filep) ——译者注）则调用相应的文件来恢复窗口。copywin()可以将一个窗口拷贝到另一个窗口，即将源窗口矩形区域（由参数指定）中的内容复制到目标窗口指定的矩形区域（由参数指定）里。而最后的参数用来选择是否要覆盖目的窗口：如果参数为TRUE，那么就会覆盖目标窗口的内容；如果参数为FLASE，那么就会重写目的窗口中的内容。以下为函数的原型：

int copywin(
    const WINDOW *src,  /* 源窗口指针*/
    WINDOW *dst,        /* 目的窗口指针*/
    int sminrow,        /* 源窗口所选矩形区域的最小行数*/
    int smincol,        /* 源窗口所选矩形区域的最小列数*/
    int dminrow,        /* 目的窗口所选矩形区域的最小行数*/
    int dmincol,        /* 目的窗口所选矩形区域的最小列数*/
    int dmaxrow,        /* 目的窗口所选矩形区域的最大行数*/
    int dmaxcol,        /* 目的窗口所选矩形区域的最大列数*/
    int over)           /* 是否覆盖目的窗口*/

keypad模式

  键盘管理函数部分看到了curses提供了处理键盘的功能。另外，键盘一般还会有方向键，功能键，数字小键盘，Insert, Home等按键。这些键会发送以""（转义字符）开头的字符串序列。解码这些键就要区分“单独按下\键”和“按下功能键而产生\开头的字符串序列”，

  在curses函数库中，头文件curses.h提供了一组以KEY_为前缀的定义来管理逻辑键。

  curses在启动时会 关闭转义序列与逻辑键之间的转换功能，需要调用如下函数开启：

int keypad(WINDOW *win, bool keypad_on);
//keypad_on参数为true时，启用keypad模式。
//此时读键盘操作能够返回 用户在按下逻辑键时对应的KEY_定义

彩色显示

  ncurses定义了八种颜色，在带有彩色支持的终端上用户能够使用这些颜色。 首先，调用start_color()初始化颜色数据结构，然后使用has_colors()检查终端权能。
  start_color()将初始化COLORS和COLOR_PAIR。 前者是终端所支持的最多的颜色数目，而后者是用户能够定义的色彩对的最大数目。

bool has_colors(void);
int start_color(void);
	
int init_pair(short pair_number,short foreground,short background);
//eg: init_pair(1,COLOR_RED,COLOR_GREEN)，将红色前景绿色背景定义为一号颜色组合。
	
int COLOR_PAIR(int pair_number);eg: COLOR_PAIR(1)，作为属性来访问，同A_BOLD
	
int pair_content(short pair_number,short *foreground,short *background);
//和init_pair相反，通过颜色组合号，来获得颜色。

int init_color(short color_number,short red,short green,short blue);
//通过red green blue组合颜色

获取位置

获取光标位置

void getyx(WINDOW *win,int y,int x);//getyx()是一个宏
//得到目前游标的位置. (请注意! 是 y,x 而不是&y,&x )
	
void getparyx(WINDOW *win, int y, int x);
//用于取得子窗口相对主窗口的起始坐标，它在更新子窗口时经常使用。
	
void getmaxyx(WINDOW *win, int y, int x);
//函数返回win窗口中最大的行数和最大的列数