C语言写一个终端进度条

这个功能挺简单的，主要有以下两点：

• 如何获取终端宽度
• 如何让字符在原地闪烁

如何获取终端宽度

这里用到了设备控制接口函数ioctl()，下面简单的介绍一下这个函数的用法：

ioctl是一个在Unix和类Unix系统中用于设备驱动程序的设备特定操作的系统调用。它的名称代表“输入/输出控制”，但实际上它可以用于任何设备，不仅仅是输入/输出设备。

在C语言中，ioctl函数的原型如下¹：

#include <sys/ioctl.h>
int ioctl(int fd, int cmd, ...);

这里，fd是一个打开的文件描述符，cmd是设备特定的操作命令，后面的可变参数...取决于cmd指定的操作。

ioctl函数执行成功时返回0，失败则返回-1并设置全局变量errno值。可能的错误包括：

• EBADF: fd不是一个有效的描述符。
• EFAULT: argp引用了一个无法访问的内存区域。
• EINVAL: 请求或argp无效。
• ENOTTY: fd没有与字符特殊设备关联。
• ENOTTY: 指定的请求不适用于描述符d引用的对象类型。

更详细的内容可以查询man手册或者其他博客！！这个函数还是挺复杂的！

对于判断终端大小的需求，我们有以下的使用方式：

	struct winsize w;
    ioctl(STDOUT_FILENO, TIOCGWINSZ, &w); // 获取终端大小并且存储到w中
    int barWidth = w.ws_col - 10; // 减去10是为了放置越界

winsize这个结构体位于termios.h头文件内

// /usr/include/asm-generic/termios.h
Struct winsize 
{
    unsigned short ws_row;    /* rows， in character */
    unsigned short ws_col;        /* columns, in characters */
    unsigned short ws_xpixel;    /* horizontal size, pixels (unused) */
    unsigned short ws_ypixel;    /* vertical size, pixels (unused) */
}；

使用这个结构体记录窗口终端大小。

如何让字符在原地闪烁

要明白这一点，我们首先要知道两个前置知识：

• printf的输出条件
• 终端中的光标

printf的输出条件

没错，printf 也有输出条件，如下：

• 遇到换行符\n
• 进程终止
• 遇到fflush函数

单纯的使用printf并不会直接输出到终端上，会先放在缓冲区，只有遇到换行符才会输出!!!

终端中的光标

我们可以通过'\r'来控制缓冲区中的光标，这样，当我们输出进度条之后，光标又会回到进度条最一开始的位置，这样就可以使得进度条看不见了。

如下：

// 光标置于开头
// progressPercent是进程百分比
printf("\r%3d%% [", progressPercent);

整个函数

// 用法，输入进度值（小数）
// 此函数用于输出一次进度条
void printProgress(float progress) {
        struct winsize w;
        ioctl(STDOUT_FILENO, TIOCGWINSZ, &w);
        int barWidth = w.ws_col - 10; // -10 防止越界

        int progressPercent = (int) (progress * 100.0); // 计算出百分值
        printf("\r%3d%% [", progressPercent);
        int pos = barWidth * progress; // 包含隐式类型转换

        for (int i = 1; i < barWidth; ++i) {
                if (i < pos) {
                        printf("#");
                } else {
                        printf(" ");
                }
                fflush(stdout); // 输出完所有内容后刷新缓冲区，代码执行到这里才会有一次输出
        }
        printf("]"); // 最后补上后面的括号
}

这里再写一个main函数用于测试:

int main() {
    for (int i = 0; i <= 100; ++i) {
        printProgress(i / 100.0);
        sleep(1);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

因为作者在项目开发时使用的是自用的通用头文件，代码中并没有包含头文件，请读者自行添加。

执行效果

vscode执行效果：

ssh客户端执行效果：

读者可以给进度条加以改进，作为下层代码，方便在上层代码上调用（例如文件传输C/S）。

:wq 拜拜~~~~