【Linux】Linux第一个小程序 - 进度条

【Linux】Linux第一个小程序 - 进度条

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【 yum + vim 】

【 sudo白名单配置 + G***/G++ 】

【 自动化构建:make + Makefile 】


【倒计时 + 进度条目录】:

一、基础知识

1.1 回车和换行

1.2 缓冲区

二、实现简单的倒计时

三、进度条

3.1 Verrsion1版本

3.2 进度条在下载场景下的应用


一、基础知识

1.1 回车和换行

在学习 C 语言时,我们常认为 \n 只是 “换行”—— 让光标移到下一行开头。但实际上,它隐含了回车换行两个动作,二者的职责截然不同:

  • 回车(\r):使光标回到当前行的开头
  • 换行(\n):使光标跳转到下一行的当前列位置

1.2 缓冲区

缓冲区就是内存里一个 “临时放东西的小仓库”。

比如你用 printf 打印文字时,文字不会立马显示在屏幕上,而是先堆在这个 “小仓库” 里。

啥时候才显示呢?要么仓库堆满了,要么你打了个换行 \n(换行有刷新缓冲区的作用),要么程序跑完了 —— 这时候 “仓库” 才把东西一次性搬出来给你看。

简单说,就是先攒一攒,再一起处理,省事儿又高效。

二、实现简单的倒计时

#include<stdio.h>   // 包含标准输入输出库,提供 printf、fflush 等函数 
#include<unistd.h>  // 包含 Unix 标准库,提供 sleep 函数(Linux 系统专用)

int main()
{
    int ***t = 9;               // 定义倒计时起始值为 9
    while(***t >= 0)            // 循环条件:当倒计时未结束(***t 大于等于 0 时)
    {
        printf("%d\r", ***t);   // 打印当前倒计时数值,并通过 \r(回车)使光标回到行首
                               // 这样后续输出会覆盖当前行,实现“同一行刷新”效果
        fflush(stdout);        // 强制刷新标准输出缓冲区,确保数值立即显示(避免缓冲延迟)
        sleep(1);              // 程序暂停 1 秒(Linux 下 sleep 单位为秒)
        ***t--;                 // 倒计时数值减 1
    }

    printf("\n");  // 倒计时结束后,输出换行符,使光标移至下一行(避免后续输出覆盖)

    return 0;
}

程序在终端以每秒一次的频率,在同一行动态刷新显示从 9 到 0 的倒计时,结束后换行。

#include<stdio.h>   // 包含标准输入输出库,提供 printf、fflush 等函数
#include<unistd.h>  // 包含 Unix 标准库,提供 sleep 函数(Linux 系统专用)

int main()
{
    int ***t = 11;              // 定义倒计时起始值为 11
    while(***t >= 0)            
    {
        printf("%2d\r", ***t);  // 打印当前倒计时数值(%2d 确保数字占 2 个字符宽度,对齐显示)
                               // \r(回车符)使光标回到当前行首,后续输出会覆盖本行内容
                               // 实现“同一行动态刷新”的倒计时效果
        fflush(stdout);        // 强制刷新标准输出缓冲区,确保数值立即显示(避免因缓冲导致的延迟)
        sleep(1);              // 程序暂停 1 秒(Linux 环境下 sleep 函数单位为秒)
        ***t--;                 // 倒计时数值减 1
    }

    printf("\n");  // 倒计时结束后,输出换行符,使光标移至下一行(避免后续内容与倒计时在同一行)

    return 0;
}

当倒计时从 11 开始,若用%d输出,两位数(如 10)变为一位数(如 9)时,前一个数的末尾字符(如 “0”)无法被完全覆盖,会出现 “90”“80” 等错误显示。而%2d会强制让数字占 2 个字符宽度,不足时补空格,确保后一个数字能完全覆盖前一个,避免错位问题。

三、进度条

进度条初步设想:

【Makefile文件】:

我们这是按声明放在头文件,定义放在源文件的写法写的,有些同学可能会疑问为啥依赖关系中没有头文件,这是因为源文件和头文件在同一个目录下,而源文件中包含的头文件,所以编译器自己能找到头文件

3.1 Verrsion1版本

//progressbar.h

#include<stdio.h> //printf fflush
#include<unistd.h> //unsleep 单位:微秒
#include<string.h> //strlen
#define NUM  101 //多给'\0'留了一个位置
#define pro  '=' //进度条款式

void progressbar();
//progressbar.c

#include"progressbar.h"
 
const char* str = "\\|/-";//旋转光标的棍棍 \\是转义字符'\'

void progressbar()
{
    char bar[NUM] = {0};//把数组先全部初始化为\0
    int len = strlen(str);
    int ***t = 100;
    while(***t<=100)
    {
        printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,***t,str[***t%len]);
        fflush(stdout);
        bar[***t++] = pro;
        if(***t<100)//避免越界,下标为100的位置是给\0预留的位置,覆盖了可能导致程序崩溃
            bar[***t] = '>';
        usleep(50000);
    }

    printf("\n");
}
#include"progressbar.h"

int main()
{
    progressbar();
    return 0;
}

【第一个版本运行完的结果】:

[进度条数组与越界控制]:

char bar[NUM] 存储进度字符,if(***t<100) 限制 bar[***t] = '>' 仅在合法下标内执行,避免越界覆盖终止符 \0

[旋转光标逻辑]:

str = "\\|/-" 定义旋转字符,str[***t%len] 通过取模循环切换字符,实现动态旋转效果,len 确保下标合法。

[进度节奏控制]:

usleep(50000) 暂停 50 毫秒,平衡进度条刷新速度与 CPU 占用,让进度变化直观可见。

 3.2 进度条在下载场景下的应用

【progressbar.h】:

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#define NUM 101
#define pro '='

void progressbar(int date);
void initbar();

【progressbar.c】:

#include"progressbar.h"

const char* str = "\\|/-";
char bar[NUM] = {0};

void progressbar(int rate)
{
    if(rate<0 || rate>100) return ;
    int len = strlen(str);
    printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,rate,str[rate%len]);
    fflush(stdout);
    bar[rate++] = pro;
    if(rate<100)
        bar[rate] = '>';
}

void initbar()
{
    memset(bar, '\0', sizeof(bar));
}

【main.c】:

typedef void (*call)(int);

void downLoad(call ca) 
{
    int total = 1000; // 1000MB
    int ***t = 0;      // 0MB
    while (***t <= total) 
    {
        usleep(50000); // 模拟下载时间
        int rate = ***t * 100 / total; // 更新进度
        ca(rate); // 通过回调,展示进度
        ***t += 10; // 循环下载了一部分
    }
    printf("\n");
}


int main() 
{
    printf("download 1: \n");
    downLoad(progressbar);
    initbar();

    printf("download 2: \n");
    downLoad(progressbar);
    initbar();

    printf("download 3: \n");
    downLoad(progressbar);
    initbar();

    printf("download 4: \n");
    downLoad(progressbar);
    initbar();

    printf("\nDownload ***plete!!!\n");
    return 0;
}

【应用场景版本运行结果】:

[进度条数组与越界控制]:

char bar[NUM] 存储进度字符,if(rate<100) 限制 bar[rate] = '>' 仅在合法下标执行,避免越界覆盖终止符 \0

[旋转光标逻辑]:

str = "\\|/-" 定义旋转字符,str[rate%len] 通过取模循环切换字符,实现动态旋转效果,len 确保下标合法。

[进度刷新与缓冲控制]:

printf 中 \r 使光标回退覆盖旧内容,fflush(stdout) 强制刷新缓冲区,保证进度条实时可见。

[下载回调与进度计算]:

downLoad 中 rate = ***t*100/total 计算进度百分比,通过函数指针 ca(rate) 回调 progressbar 展示进度,***t+=10 模拟分段下载。

[数组初始化逻辑]:

initbar 中 memset(bar, '\0', sizeof(bar)) 初始化进度条数组,避免多次下载时状态残留。

这种应用场景就是利用回调函数实现多次下载

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