【Linux】Linux第一个小程序 --- 进度条

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目录

  • 一、回车和换行
  • 二、缓冲区
  • 三、实现倒计时程序
  • 四、实现进度条
      • 4.1 准备工作
      • 4.2 实现步骤之基础版
      • 4.3 实现步骤之增加百分比
      • 4.4 实现步骤之增加箭头
      • 4.4 实现步骤之增加旋转光标

一、回车和换行

回车和换行是两个不同的概念。

  • 换行指的是:将光标移动到下一行的开头位置。用\n表示。

【Linux】Linux第一个小程序 --- 进度条_第1张图片

  • 回车指的是:将光标移动到当前行的开头位。用\r表示。

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printf打印的时候,hello其实是正常打印的,但是遇到了\r(回车),就将光标移动到当前行的开头位。于是Linux就把hello给覆盖掉了

二、缓冲区

  • 在此之前先认识一个Linux下的函数sleep(可以通过man手册来了解)

sleep()函数是一个系统调用,用于在C语言程序中暂停执行一段时间。

它的原型如下:

#include <unistd.h>

unsigned int sleep(unsigned int seconds);

其中,seconds参数表示暂停的时间长度(单位为秒)。在函数调用期间,程序会进入睡眠状态,不会进行任何操作,直到指定的时间过去后恢复执行。

接下来言归正传,来看看以下代码

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这肯定难不倒大家。结果一定是hello Linux,并且在程序结束前会延迟2

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那如果我将以上代码稍作修改(仅仅是将'\n'去掉了)

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有的人想,这还需要问吗,结果肯定和上面一样!

ok,我们看结果

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好像和我们想的有点不太一样,以上的结果是先执行sleep函数停顿2秒,再执行printf输出的hello Linux

可是执行顺序真的是以上这样的吗?

当然不是!我们知道程序都是按照顺序从上到下依次执行的。那么字符串hello Linux去哪了?虽然不知道在哪?但能保证它一定是存在的。那么它存哪了呢?

答:缓冲区Linux中,C语言缓冲区(buffer)通常是指用于存储输入或输出数据的临时存储区域缓冲区可以提高程序的效率,减少对底层资源(如磁盘、网络等)的频繁访问次数

需要注意的是,默认情况下,标准输出(stdout)是行缓冲的,也就是说,当遇到换行符(‘\n’)时,输出缓冲区会被自动刷新。这也就为什么咱们第一个样例直接输出了字符串,再停顿了2秒。

如果我们需要立即将缓冲区中的数据写入到目标设备,可以使用fflush函数来手动刷新缓冲区。

fflush(stdout);

可以通过man手册来了解fflush函数

man fflush

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接下来,看看加上fflush函数的效果

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上面说过遇到换行\n时,输出缓冲区会被自动刷新。那么遇到回车\r,输出缓冲区会被自动刷新吗?我们可以一起做个实验

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如上结果所示:回车\r不会刷新缓冲区,同样需要使用fflush函数来手动刷新缓冲区。

三、实现倒计时程序

首先以9秒举例:

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以上的代码逻辑比较简单,我们直接运行程序看看效果

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为了保证代码的正确性,我们以10秒开始倒计时来看看效果

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我们发现效果有点瑕疵。

实际上,无论打印什么类型的数据,显示在显示器上的内容都是一个个字符。显示器是由一个个像素组成的。每个像素可以显示不同的颜色或者字符。当你打印不同类型的数据时,它们会被转换为字符形式并逐个显示在显示器上。

解决的办法也很简单,指定域宽就行。

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然后来看看效果

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效果比之前好多了,那左对齐是否就更好看些呢?

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来看看最终效果

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四、实现进度条

4.1 准备工作

为了提高代码的可维护性、可扩展性和代码复用性,我们采取多文件方式

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为了方便编译代码,再把makefile文件写出来

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我们先把大致的框架写出来

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4.2 实现步骤之基础版

首先需要保证进度条在一行不断向左移动,到达100%后停下来

我们可开一个长度为101的字符数组,其中100个存储进度条类型,可以是=-等等(根据需求来定),最后多出来的字符我们可以给'\0'。那么起始我们可以将字符数组全部初始化为'\0'

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我们进度条可以参考倒计时。进度为0%的时候什么也不打印,进度为1%,打印一个进度字符,以此类推。那么们怎么保证一行可以的进度条不断向左移动?我们可以使用回车\r,并且每打印完一次进度字符,后面的打印个数总要比前一次多1

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以上需要注意的是:回车\r是不会自动刷新缓冲区的,因此要手动刷新缓冲区

我们可以看看效果

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我们发现,以上打印速度太慢了,循环100次,那么就要打印100秒。因此这里再介绍一个函数usleep,它和sleep函数功能一样,唯一不同的是单位不一样,它是以微妙为单位的。

那么如果循环100,我们可以规定10内打印完,那么循环一次就要0.1秒,转化为微妙就是100000

要将0.1秒转换为微秒,可以使用以下公式:

  • 1s = 1000毫秒
  • 1毫秒 = 1000微秒
  • 因此,微秒 = 秒 × 1000000

根据以上公式,将0.1秒转换为微秒的计算如下:
0.1秒 = 0.1 × 1000000 = 100000 微秒

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我们再来看看效果

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确实比之前快很多

4.3 实现步骤之增加百分比

增加百分比就非常简单了,直接看代码吧

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需要注意的是:在许多编程语言中,包括Java、C、C++、Python等,百分号%被用作格式化字符串的占位符,用来表示将要被替换的部分。因此,如果你想要在输出中打印一个百分号符号,需要使用两个百分号来进行转义。

我们来看看效果

【Linux】Linux第一个小程序 --- 进度条_第26张图片

好像还是有点瑕疵,右]好像随着精度条一起移动,而我们希望的是想让其固定下来。

解决方法很简单,指定域宽就行,预留100个空间给进度字符#

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好像还是有点瑕疵,怎么是从右往左,我们希望是从左向右

这是因为:C语言中,格式化输出默认是右对齐的,而负整数会向左对齐

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来看看最后的效果

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4.4 实现步骤之增加箭头

对边界判断即可,判断条件为i == 100时,就不应该出现箭头>

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来看看程序效果

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4.4 实现步骤之增加旋转光标

我们可以类似于缓存的旋转光标。字符为| / - \

需要注意的是:在C语言中,反斜杠\是一种转义字符。因此如果想要打印\,需要将其转义\\

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来看看效果吧

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