用C语言实现第一个小程序——“进度条”

本文使用到的工具有gcc vim make/makefile，边学习边实践，快速上手！
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ddacadc4dcf8cb40cf2c841eb795998e_MD5
@TOC

【Linux】用C语言实现第一个小程序——“进度条”

首先我们补充两个小知识

1. 两个补充

1.1).makefile文件编写

先写通makefile，防止源文件被覆盖或删除
dfefb5d6ebaf5c97ea41f31736dd6f9c_MD5

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processbar:main.c
	gcc -o $@ $^    
.PHONY:clean    
clean:    
    rm -f processbar

![[Pasted image 20231107174117.png]]
fae7e30e331b4e55148e190b239420a7_MD5
生成可执行文件，第一步makefile文件编写完成。

1.2). 介绍休眠函数

sleep()：

函数库文件<unistd.h>
sleep(3) 程序休眠3秒后退出
unistd.h是unix std的意思，包含了许多UNIX系统服务的函数原型。

现象

1）加‘\n’后会再显示器显示，光标闪动3秒后停止：
5e12843ffe098af63b7363cdacbba208_MD5

2）不加’\n’ 系统会休眠3秒，之后再显示器显示：
2cb6368a3e56340db4c8dc9863000541_MD5

以上现象体现了c语言提供的缓冲区，2)在休眠时候就已经结束了，c语言是顺序结构，从上往下按顺序执行。输出的字符串被保存起来，因为c语言会为io函数提供一块【a.缓冲区】，在退出时向屏幕输出。
b.【 回车与换行】
我们平时写满一行时按enter来转向下一行，其实是两个动作，回车+换行。但事实上回车!=换行。换行指的是到当前列的下一行；而回车指的是：回到当前位置的开头位置
这也解释了为什么以往的计算机键盘enter占用了两个位置。
260fd778514b94fec666799fb74df773_MD5

所以在c语言中，有以下两个命令：
\r：只回车不换行，控制光标回到该行开始等待输入；
\n：回车+换行，控制光标回带下一行开头位置等待输入；

fflush(stdout)：将缓冲区中内容刷新到显示器中;
usleep(); 以微秒时间进行休眠，可用man usleep来查看相关介绍

1.3倒计时

我们先小试牛刀，用刚才所学知识来写一个倒计时

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#include<stdio.h>    
#include<unistd.h>   
int main()    
{    
    //printf("Are you ok?\r");    
    int cnt=10;    
    while(cnt>=0)    
    {    
        printf("%-2d\r",cnt);    //预留2个字符大小的位置，负号表示左对齐             
        cnt--;    
        fflush(stdout);  //将缓冲区中内容刷新到显示器中  
        sleep(1);    
    }    
    printf("\n");    
    return 0;    
}

2. 文件创建+链接

首先先创建所需要的文件：
①：makefile ②：processbar.h
③：processbar.c ④：main.c

配置makefile文件；

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processbar:main.o processbar.o    
    gcc -o $@ $^    
main.o:main.c    //.o依赖.c   ……
    gcc -c main.c    
processbar.o:processbar.c                               	gcc -c processbar.c    //-c 直接生成同名.c文件
.PHONY:clean    
clean:    
    rm -f main.o processbar.o processbar

makefile配置成功！
09cb6b8aa11f2a87bd3aefcef8ab0774_MD5
注：
-c:直接生成同名文件，不用生成入.o .i的中间文件
进度条可以看做一个不断递增的字符串，多一个`\n，

30625057136ef90d6e6f0ba5c4835185_MD5

b460cc4a3beb4c4dcb73f71e460f5fe1_MD5

3. Vision 1. 入门版

Vision 1的版本由进度条+比率+旋转光标构成

3.0 代码

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#pragma once    //防止头文件被重复包含    
#include<stdio.h>    
#include<string.h>    
#include<unistd.h>    
    
#define MAX 101     
#define Body '='                    
#define Head '>'    
    
//vision 1    
void process2();
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#include"processbar.h"    
    
//vision 1    
const char*lable="|/-\\";    
void process1()    
{      
   // const int n = 0;    
   // char buffer[n];   //C99前的标准不支持变长数组    
    char buffer[MAX];    
    memset(buffer, '\0', MAX);    //初始化数组，memset头文件string.h    
    int cent=0;    
    int n = strlen(lable);    
    buffer[0] = Head;    
    while(cent<MAX)    
    {    
        printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",buffer,cent,lable[cent%n]);    
        //向左预留空间，左对齐  %%打印百分位   -r 只回车不换行   [%d%%],cent ——>比率    
        buffer[cent++] = Body;  //后置++是后一个为Body-==                      
        buffer[cent] = Head;    
        if(cent==MAX-1) buffer[cent] = Body;    
        usleep(50000); //0.1s睡眠一次，100000毫秒    
        fflush(stdout); //刷新缓冲区    
    }    
    printf("\n");    
}

93344959626748e7d01134674777d512_MD5
![[Pasted image 20231111214707.png]]

4. Vision 2

当前进度条是由自己控制的，但进度是多少？如何将进度条数据与实际情况结合起来呢？依附于某种场景，比如应用下载：

4.1 download场景模拟

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#include"processbar.h"
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>

#define FILESIZE 1024*1024*1024 //~1G

void download()
{
    srand(time(NULL)^1023);
    int total = FILESIZE;
    while(total)
    {    
        usleep(10000);     
        int one = rand()%(1024*1024*10);   //下载速度->10M
        total -= one;                                          if(total < 0) total = 0;                               //当前进度                                              int download = (FILESIZE) - total;                                    
        double rate =(download*1.0 / (FILESIZE))*100;   //显示整数            
        printf("rate:%f\n",rate);                          }                                                  }

模拟成功~~~
ceead6df8712232a7c83633a806a7390_MD5

4.2 结合应用案例(download)

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//头文件
#pragma once   //防止头文件被重复包含
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#define MAX 101 
#define Body '='                                       #define Head '>'   
//vision 1
void process2();
//version 2
void process2(double rate);
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const char*lable="|/-\\";
char buffer[MAX] ={0};    //循环由download控制，所以把Body的数组定义为全局变量 
  //vision 2    
  void process2(double rate)    
  {    
      static int cent=0;    //控制旋转图标
      int n = strlen(lable);    
      if(rate<=1.0) buffer[0] = Head;   //小于1时为'=' 
     printf("[\033[4;32;44m%-100s\033[0m][%.1f%%][%c]\[%c]\r",buffer,rate,lable[cent%n]); 
     //带颜色的打印，说明见下
     //下载百分比由rate控制      
      fflush(stdout);    //刷新缓冲区
      buffer[(int)rate] = Body;  //后置++是后一个为Body-==    
      if((int)rate< MAX-2) buffer[(int)rate+1] = Head;    //头为'>',结果相当于前三个位置部位'>',（'\0',最后一个为'=',在之后语句中控制的rate+1(为了控制'>'在'='前面),所以会多）
      if(rate>=100.0) printf("\n");    
      cent++;    //控制光标旋转
  }

4.3 字符颜色

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printf("[\033[4;32;44m%-100s\033[0m][%.1f%%][%c]\[%c]\r",buffer,rate,lable[cent%n]);

开始设置属性：\033[31m—> \033[31m+背景色+字体色+显示效果
关闭所有属性：\033[0m
背景色(40-47)：设置背景色【40: 黑 41: 红 42: 绿 43: 黄 44: 蓝 45: 紫 46: 深绿 47: 白色】
字体色(30-37)：【30: 黑 31: 红 32: 绿 33: 黄 34: 蓝 35: 紫 36: 深绿 37: 白色】

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5. 文章源代码

  • makefile文件
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processbar:main.o processbar.o
	gcc -o $@ $^
main.o:main.c
	gcc -c main.c
processbar.o:processbar.c
	gcc -c processbar.c
.PHONY:clean
clean:
	rm -f processbar main.o processbar.o
  • 头文件
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#pragma once    //防止头文件被重复包含
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>

#define MAX 101 
#define Body '='
#define Head '>'

//vision 1
void process2();
void process2(double rate);
  • processbar.c
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#include"processbar.h"

//vision 1
const char*lable="|/-\\";
void process1()
{    
   // const int n = 0;
   // char buffer[n];   //C99前的标准不支持变长数组  
    char buffer[MAX];
    memset(buffer, '\0', MAX);    //初始化数组，memset头文件string.h
    int cent=0;
    int n = strlen(lable);
    buffer[0] = Head; 
    while(cent<MAX)
    {
        printf("[%-100s[ %.3f%%][%c]\r",buffer,cent,lable[cent%n]);   
        //向左预留空间，左对齐  %%打印百分位   -r 只回车不换行   [%d%%],cent ——>比率
        buffer[cent++] = Body;  //后置++是后一个为Body-==
        buffer[cent] = Head;
        if(cent==MAX-1) buffer[cent] = Body;
        usleep(50000); //0.1s睡眠一次，100000毫秒
        fflush(stdout); //刷新缓冲区
    }
    printf("\n");
}

char buffer[MAX] ={0};    //循环由download控制，所以把Body的数组定义为全局变量
//vision 2
void process2(double rate)
{
    static int cent=0;
    int n = strlen(lable);
    if(rate<=1.0) buffer[0] = Head;
    printf("[\033[4;32;44m%-100s\033[0m][%.1f%%][%c]\r",buffer,rate,lable[cent%n]);   
    fflush(stdout);
    buffer[(int)rate] = Body;  //后置++是后一个为Body-==
    if((int)rate< MAX-2) buffer[(int)rate+1] = Head;
    if(rate>=100.0) printf("\n");
    cent++;
}
  • main.c 测试文件
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#define FILESIZE 1024*1024*1024 //~1G

void download()
{
    srand(time(NULL)^1023);
    int total = FILESIZE;
    while(total)
    {
        usleep(10000); 
        int one = rand()%(1024*1024*5);   //下载速度->10M
        total -= one;
        if(total < 0) total = 0;
        //当前进度
        int download = (FILESIZE) - total;
        double rate =(download*1.0 / (FILESIZE))*100;   //显示整数
        process2(rate);
    }
}

int main()
{
    //vision 1
    //process1();
    download();
    return 0;
}
👀👀