初识Linux · 进度条

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媒介：
1 缓冲区和回车换行
2 进度条

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我们现在学习了些许知识，已经足够支持我们写一个非常非常小的项目了，即进度条，相信大家都有过下载游戏，等待游戏更新完成的时候，那么此时就有一个进度条，代表着游戏的更新进度，那么我们今天就来模拟实现这个过程，在此之前，我们需要一些预备知识。

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1 缓冲区和回车换行

回车换行？是的，你没有看错，相信不少人对换行有一定的误解，我们在C语言里面使用的\n，代表的就是换行，换行之后，不少人发现光标都移动到下一行的最开始，以是不少人以为换行就是直接到下一行的开始，但是现实上并不是如许的，我们不妨看一下老式的键盘：

可以看到，回车是由一个L外形的，结合我们的语文作文，每次一行写满了，需要写下一行的时候，我们总是先定位到下一行，再回退到最开始，从当前位置定位到下一行的这个动作，就代表的是换行，从当前行的位置回退到最开始的位置的这个动作，就叫做回车，此时肯定有人会想到C语言的\r，代表的正是回车：

1. printf("%r",...);

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当\n和\r在一起的时候，\n才是换行，其他时候都是回车换行，今天，我们学习的进度条的项目，就是使用的是\r这个占位符，即光标回退，实验覆盖的操纵。
那么现在再来看看一段代码：

1.   1 #include <stdio.h>
2.   2 #include <unistd.h>
3.   3 int main()
4.   4 {
5.   5   printf("Hello Linux!");                                                
6.   6   sleep(1);
7.   7   return 0;
8.   8 }

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这是在Linux中运行的一段代码，我们在Hello Linux!后面加\n和不加\n是有区别的，当我们没有\n，系统是先休眠一秒钟，然后打印Hello Linux!，但是我们如果在Hello Linux!后面加上了\n，就会先打印Hello Linux!，然后再举行休眠，这个现象不显着，但是可以引出比较巨大的问题。
起首，缓冲区是什么？我们不妨将缓冲区认定为一块内存空间，在C++的学习中我们知道\n是革新缓冲区的标志，以是，当我们没有加\n，printf先将字符串输入到缓冲区，然后等待革新，此时没有革新标志，以是系统实验sleep函数，休眠了1秒，此时程序结束，强制革新缓冲区，以是现象是先休眠再打印，那么有了\n就同理，直接打印再休眠就完事了。
那么为什么强制革新一定是在程序结束了再强制的呢？为什么不能提前强制革新，当然是可以的，我们使用函数fflush即可：

我们可以看到参数是文件指针，那么我们去哪里找呢？
不要忘了，系统是默认打开了三个流，分别是stdin stdout stderror，文件输出流就是stdout，那么为什么是默认打开的？
因为早期的时候，发明编译器的人看到这么多人都有相同的需求，以是就有了后面的默认打开三个流。
那么此期间码就酿成：

1.   1 #include <stdio.h>
2.   2 #include <unistd.h>
3.   3 int main()
4.   4 {
5.   5   printf("Hello Linux!");
6.   6   fflush(stdout);                                                         
7.   7   sleep(1);
8.   8   return 0;
9.   9 }

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现象就酿成了先打印，然后再sleep，这就是强制革新。
当然了，不用强制革新想要验证缓冲区也很简单，我们只需要在Hello部分加上\n，看打印效果就可以了->打印效果就是先打印Hello然后再打印Linux。
有人就会提问了，为什么非要用\n来表示革新标志呢？
\n革新，简称行革新，我们从缓冲区革新到显示器文件上，要求的应该是少次数多数据量，最初的那批人结合了很多方面，以为行革新是最符合的，既要中和次数，也要考虑数据量的问题，以是选中了\n。

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2 进度条

有了以上的基础，我们现在来实现一下进度条。

1.   1 #pragma once
2.   2 #include <stdio.h>
3.   3 #include <string.h>
4.   4 #include <unistd.h>
5.   5
6.   6 #define LENGTH 101
7.   7 #define style '='
8.   8 const char* lable = "|/-\";
9.   9
10. 10 void processbar()
11. 11 {
12. 12   char arr[LENGTH];
13. 13   memset(arr,'\0',sizeof(arr));
14. 14   int len = strlen(lable);
15. 15   int cnt = 0;
16. 16   while(cnt <= 100)
17. 17   {
18. 18     printf("[%-100s][%3d%%][%c]\r",arr,cnt,lable[cnt%len]);
19. 19     fflush(stdout);  // -> 不加导致卡顿
20. 20     arr[cnt++] = style;
21. 21     usleep(20000);
22. 22
23. 23   }
24. 24   printf("\n"); // 不换行会导致命令提示符覆盖进度条                                                                                                                                                           
25. 25 }

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自己代码是比较简单的，这里要注意两个点，一个是如果不强制革新，也能到达我们想要的效果，但是是会等usleep休眠完了再打印，以是相对来说是有点卡顿的。
如果最后没有\n，就会导致命令提示符覆盖我们想要的进度条，从而导致覆盖，如：

上面的是正常的，下面的就是没有加，从而导致出现错误。
还有一个小点是要表达%需要加上两个%，就像两个\一样的，防止被转义了。
但是这个进度条版本并不传神，总不可能什么东西都没有，咱们就干巴巴的来个进度条吧?
以是我们实现第二个版本，加点修饰什么的：

1. typedef void(*callback_t)(double,double);                                                            
2. void processbar(double total,double current)                                                        
3. {                                                                                                   
4.    char arr[LENGTH];                                                                                 
5.    memset(arr,'\0',sizeof(arr));                                                                     
6.    double rate = (current * 100.0) / total;                                                           
7.    int loop_rate = (int)rate;                                                                        
8.    int len = strlen(lable);                                                                           
9.    int cnt = 0;                                                                                       
10.    while(cnt <= loop_rate)                                                                           
11.    arr[cnt++] = style;                                                                              
12.    printf("[%-100s][%3.1lf%%][%c]\r",arr,rate,lable[cnt%len]);                                       
13.    fflush(stdout);                                                                                   }                                                                                                   

复制代码

在进度条的头文件里面，我们稍加修饰，在主函数里面也一样:

1.   3 void Down_load(double filesize,callback_t cb)                                                                                                         
2.   4 {                                                                                                         
3.   5   double current = 0,bandtwidth = 1024*1024;                                                                                                                                                                  
4.   6   printf("Download begin...\n");                                                                                                         
5.   7   while(current <= filesize)                                                                                                         
6.   8   {                                                                                                         
7.   9     cb(filesize,current);                                                                                                         
8. 10     usleep(20000);                                                                                                         
9. 11     current += bandtwidth;                                                                                                         
10. 12   }                                                                                                         
11. 13   printf("Download done...\n");                                                                                                         
12. 14 }

复制代码

此时进度条的最简易版本就出来了。

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感谢阅读！

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