【Linux】-第一个小程序（进度条）

作者：小树苗渴望变成参天大树
作者宣言：认真写好每一篇博客
作者gitee:gitee
作者专栏：C语言,数据结构初阶,Linux,C++ 动态规划算法

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前言

大家好久不见，已经快一个月没有更新Linux相关的知识了，希望大家还没有忘记前面学过的知识，不记得可以看看我前面写的博客，可以快速帮大家进行回忆，今天我们讲讲一个新的知识，把我们前面说到的make进行联系起来，再讲小程序进度条之前，我还有两个知识铺垫，不然大家不好理解，话不多说，我们开始进入正文

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一、知识铺垫

再讲解进度条之前，我们必须了解这两个概念，一个是回车换行，一个是行缓冲区

1.1回车换行

对于回车换行其实是两个概念，一个是回车，一个是换行，换行是光标换到下一行，并不会到文本的开头，回车使光标回到当前行的开始，那在我们语言的层面是怎么做到对文本进行换行和回车的，我们平时说到 \n其实就是换行的意思的，但是语言的本身把他解释成回车换行，\r是回车的意思的，回车换行其实就是先换行再进行回车，我们来看看老式的键盘

这个标志就很形象，为什么要讲解这个知识点，原因是为了更好的引出下面这个要铺垫的知识点

1.2行缓冲区

再我们的C语言中，我们要行缓冲区，这是个什么，为什么要有这个，再我们运行程序的时候，我们会在屏幕上看到显示的内容，这些都是由字符组成的，那我们的C语言不是一个字符一个字符的显示再屏幕上，这样觉得消耗太大了，所以我们有了行缓冲区的概念，就是程序运行时的一块内存，把数据先放到这个内存里面，等到这个小内存满了，就直接一起全部给刷新出来，为什么又叫行缓冲区，就是当一行满了，就一起刷新出来，只有遇到\n或者scanf或者fflush这样的函数就会提前进行刷新，程序结束后，最终也会将数据进行刷新出来。

所以我们来看一个例子：

#include 
#include
int main()
{
 printf("hello Makefile!\n");
 sleep(3);
 return 0;
}

再来看这个代码：

#include 
#include
int main()
{
 printf("hello Makefile!");//1
 sleep(3);//2
 return 0;
}

大家看到这个结果大概率会认为先执行了2代码，再执行1代码，但是事实却不是这个样子的，我们C语言的代码都是自上往下进行执行的，除非遇到跳转，循环之类的，对于上面的代码的肯定是先执行的打印函数，再执行休眠函数，那为什么不是先打印出来呢？？原因就是，打印的数据再缓冲区里面，然后开始执行了2代码，最后程序结束了，就会一起刷新出来，最后从显示出来。

我们想必须提前刷新出来，还有一种方法就是使用fflush函数，我们查看一下手册
再我们c语言会默认打开三个流，这个再C语言专栏的文件操作讲过，一个是输入流stdin,一个是输出流stdout,一个是错误流stderr,而fflush的参数就是传流进出，这里是将数据输出，所以使用输出流

代码修改：

#include 
#include
int main()
{
 printf("hello Makefile!");
 fflush(stdout);
 sleep(3);
 return 0;
}

大家看到达到我们想要的效果了吧。

1.3倒计时

结合上面讲的两个知识点，进行编写一个倒计时。

  1 #include"processBar.h"
  2 int main()
  3 
  4 {
  5     int cnt=9;
  6     while(cnt>=0)
  7     {
  8         printf("%d",cnt);
  9         fflush(stdout); //不加会显示不出来，最后会一起显示出来                                                                                                                                               
 10         sleep(1);
 11         cnt--;
 12     }
 13     return 0;
 14 }

不加：

加：

显然这两种都不是我们想要的倒计时，我们看看有一个特点，我们每输出一个时间光标就往后面跑一个字符，所以想要把之前的字符覆盖，就要是光标一直再开头的位置，所以我们再打印的时候加一个 \r

+\r

这才是我们想要的倒计时，但是这个程序还有一个小毛病，但从大于9开始倒计时就会出现问题，我们需要进行打印格式的调整

会出现下面的情况：

解决方法：（以%-2d的形式进行打印就可以了）

到这里我们的知识铺垫到此结束，接下来开始正式讲解进度条的实现

二、进度条

我们最终是要将我们的进度条模拟实现成多软件一起下载的场景，如下：

此次进度条的模拟实现，我打算使用多文件的方式，使用自动化构建来编写，我们开始做一些前期工作
我们准备工作做好之后，我们开始来实现进度条代码吧

2.1基础进度条

设计思想： 在实现对多软件的模拟进度条下载，我们必须先弄清楚一个普通的进度条是怎么实现的吧。我们就需要使用到\r的特性，\r是回车的意思，将光标回到当前行开始的地方，我们采取的是先打印一个字符，然后再增加一个字符进行覆盖打印，如果是换行打印，就类似于一个直角三角形，我们来看代码实例：

1. 错误示范
   
   这个显然不是我们想要的效果，我们达到我们想要的推进式打印，但是想要打印在同一行，这时候就需要使用\r使光标变到第一行，然后一次一次的覆盖打印，但是要记得刷新。

2. 正确操作
   
   这个就符合我们想要的进度条了，但是这个进度条和我们一开始想要的还是有差别

3. 将进度条放在一个框框里面，并且显示进度，这个需要了解C语言的打印格式,C语言默认是右对齐，我们想要每次打印从左往右，就需要采取左对齐，再框框里面预留100个位置，因为一次是增加一个字符，我们来看代码：
   

4. 等待旋转标志
   这个是告诉用户进度条再运行，给个提示，使用字符 **|/-\**循环打印来模拟实现再旋转的场景，看代码：
   
   我们的第一代进度条就算是完成了，我们再来完善一下，使他变得可控一些
   
   代码：

  1 #include"processbar.h"
  2 void processbar()
  3 {
  4     char bar[NUM]={0};
  5     int cnt=0;
  6     const char*label="|/-\\";
  7     int len=strlen(label);
  8     while(cnt<=100)
  9     {
 10         printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,cnt,label[cnt%len]);
 11         fflush(stdout);
 12         usleep(50000);//控制进度条的时间                                                                                                                               
 13         bar[cnt++]=STYLE;
 14     }
 15     printf("\n");
 16 }

2.2进阶进度条

我们要是想完成这个进阶进度条，就不能把循环放进一个函数里面，这样是不可控的，我们要专门写一个下载函数，来进行软件的下载，把下载的进度单独设置成一个函数，什么叫下载的进度，下面这就叫下载的进度

我们来修改代码：

 1 #include"processbar.h"
  2 
  3 //下载函数
  4 void download(int tatol,int internetspeep)//传软件总大小和下载速度
  5 {
  6     initbar();
  7     int cur=0;//从0MB开始下载
  8     while(cur<=tatol)
  9     {
 10         processbar(cur*100/tatol,tatol,internetspeep);//乘100是因为传进去里面有百分比,传当前进度，总大小和下载速度
 11         cur+=internetspeep;//internetspeepMB/s的速度下载
 12         usleep(1000000);
 13     }
 14     printf("\n");
 15 }
 16 //进度函数
 17 char bar[NUM]={0};//设置成全局的，因为再下载函数里面要频繁调用进度函数，而进度是一直推进的，放在进度函数里面会导致调用依次之后就会被销毁
 18 void initbar()//每次任务下载的之前都要初始化一下
 19 {
 20     memset(bar,'\0',sizeof(bar));
 21 }
 22 void processbar(int rate,int tatol,int internetspeep)//传当前进度进来，就是已经下载的大小占总大小的多少
 23 {
 24     const char*label="|/-\\";
 25     int len=strlen(label);                                                                                                                                             
 26     printf("[%-100s][%d%%][%c][%s%d%s]\r",bar,rate,label[rate%len],"已经下载了",tatol*rate/100,"MB");
 27     fflush(stdout);
 28     int count=internetspeep*100/tatol;
 29     while(count--)//每次进度条增加几条字符，按照下载速度占总大小的百分比老算
 30     {
 31        bar[rate++]=STYLE;
 32     }
 33 }

我们来看运行结果：

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这样已经很符合我们平时下载的进度条了，但是我还想再优化一下时进度条好看一些---------->这样的形式
代码优化：

颜色优化：(https://blog.csdn.net/wuquan_1230/article/details/106077560)参考这篇博客
代码：

这就实现了一个非常好看的进度条

三、总结

今天大家实现了Linux上的第一个小程序，进度条，希望大家下来可以自己去实现一下，还是比较好玩的，也可以修改成自己风格的进度条，我们今天的知识就讲解到这里了，下篇再见