【Linux庖丁解牛】—Linux第一个系统程序—进度条!
目录
前言：
1、回车与换行
历史背景
不同操作系统中的使用
标准输入输出函数
2、行缓冲区
3、进度条version1
4、进度条version2(模拟下载环境)
前言：
在实现进度条之前，这里我们要先铺垫两个概念——回车换行与行缓冲区。
1、回车与换行
在计算机科学和文本处理中，“回车”（Carriage Return，简称 CR，ASCII 码为 13）和“换行”（Line Feed，简称 LF，ASCII 码为 10）是两个不同的概念，但在实际使用中，它们经常联系在一起，用于表示文本行的结束和新行的开始。
历史背景
- 回车（Carriage Return, CR, ）：在早期的打字机或电传打字机中，回车操作会使打印头移动到当前行的最左端（即回到行首）。
- 换行（Line Feed, LF, ）：换行操作会使打印头移动到下一行的同一位置（即向下移动一行）。
不同操作系统中的使用
- Unix/Linux/macOS：这些系统使用 LF（ ）作为行结束符。
- Windows：Windows 系统最初使用 CR+LF（ ）作为行结束符，这是从早期的 DOS 系统继承下来的。这种组合最初是为了兼容当时的打印机和终端。
- 经典 Mac OS（9 及更早版本）：这些系统使用 CR（ ）作为行结束符。
在C语言中，处理文本行结束符时，同样需要考虑到不同操作系统中回车（Carriage Return, CR,
）和换行（Line Feed, LF,
）的差异。然而，C语言标准库提供了一些函数和宏，可以帮助程序员处理这些差异，而无需过多关注底层细节。
标准输入输出函数
C语言标准库中的printf、scanf、fgets、fputs等函数通常会自动处理行结束符，以适应不同的操作系统。例如，当使用printf输出一个字符串并包含一个换行符
时，在Windows系统上，标准输出库函数会将其转换为
（如果输出到控制台或文件），而在Unix/Linux/macOS系统上，则只会输出
。
2、行缓冲区
我们先来看三个个现象：
现象一：
先打印并换行。
现象二：
现象三：
先打印不回车换行。
第一个问题：为什么我们在基于现象一后将源文件中的 去掉后会出现现象二呢？
难道是程序先执行sleep函数，再执行printf函数吗？答案是否定的，在我们学习C语言时就知道，程序从main函数开始从上至下执行代码。所以，这里一定是先执行printf函数，再执行sleep函数。
那原因到底是什么呢？
这里我们就要引入行缓冲区的概念了：
在C语言中，行缓冲区（line-buffered）是三种类型的输入/输出缓冲区之一，另外还有全缓冲区（fully-buffered）和无缓冲区（unbuffered）。行缓冲区的行为取决于所使用的标准I/O函数和流（stream）。
行缓冲区的特点：当遇到换行符（
）或者缓冲区满时，缓冲区内容会被刷新（即写入到目标设备）。
解释：当printf函数执行完后，其内容并没有打印到显示器上，而是在缓冲区里面(没有遇到换行符（
）或者缓冲区满)。然后执行完sleep函数后，程序结束会自动刷新缓冲区，最后才打印出内容“Hello Linux!”。
第二个问题：现象三为什么会先打印后休眠？
这里我们就介绍一下fflush函数：
fflush(FILE *stream)：刷新指定流的缓冲区。即使缓冲区没有满或没有遇到换行符，调用这个函数也会强制将缓冲区内容写入目标设备。
3、进度条version1
#include"process.h"
#define NUM 101
#define STYLE '='
void processbar()
{
//buffer数组模拟进度条
char buffer[NUM];
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
//lable字符串模拟旋转效果
const char* lable = "-|/";
int size = strlen(lable);
int cnt = 0;
while (cnt <= 100)
{
printf("[%-100s][%d%%][%c]
", buffer, cnt, lable[cnt % size]);
fflush(stdout);
buffer[cnt] = STYLE;
usleep(50000);
cnt++;
}
printf("
");
}
效果演示：
4、进度条version2(模拟下载环境)
第一个版本我们只是将进度条的运行效果演示成功了，在实际程序下载的过程中我们不可能直接将上面的程序当做进度条，不然很大可能，我们的程序还没有下载完，而进度条就已经跑完了，这是不合理的！
所以，在实际场景中，我们要根据下载的总量和当前的下载量，来决定进度条的进度！
具体如何操作，大家看下面的代码就完全可以看懂啦！（非常简单的）
process.c
#include"process.h"
void process(double total, double cur)
{
//改函数会被下载的任务频繁调用，所以cnt设为静态
static int cnt = 0;
char buffer[NUM];
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
//模拟旋转效果
const char* lable = "-|/";
int len = strlen(lable);
//找到当前进度的位置
int num = (int)(cur * 100) / total;
int i = 0;
for (; i < num; i++)
{
buffer[i] = STYLE;
}
//不再循环打印，直接根据当前下载进度打印出进度条
printf("[%-100s][%.1f%%][%c]
",
buffer, cur / total * 100, lable[cnt % len]);
fflush(stdout);
cnt++;
}main.c
#include"process.h"
double total = 1024.0;
double speed = 1.0;//加载速度
//该函数用于模拟程序的下载
void DownLoad()
{
double cur = 0;
while (cur <= total)
{
process(total, cur);
usleep(3000);
cur += speed;
}
printf("
");
}
int main()
{
DownLoad();
DownLoad();
DownLoad();
DownLoad();
return 0;
}效果演示：
