Linux---（七）Makefile写进度条（三个版本）

一、前提引入

🎗️下面的代码什么现象？

🎗️现象：马上打印出Hello Makefile!

🎗️下面的代码什么现象？

🎗️现象：停留三秒后打印出Hello Makefile!

现象是先sleep!但是一定是printf先执行，printf早就执行了，只不过字符串没有被显示出来罢了。所以在sleep期间，字符串在哪里？
答案：在输出缓冲区。

二、缓冲区

🎗️C/C++语言，会针对标准输出，给我们提供默认的缓冲区。
🎗️输出缓冲区在哪里呢？

在标准输出流。C/C++默认会打开三个文件流：标准输入流、标准输出流、标准错误流。

🎗️fflush(stdout) 刷新缓冲区
🎗️\n 是一种刷新的策略 行刷新

C程序是默认有输出缓冲区的，数据输出时会默认放在输出缓冲区。之所以可以立马见到数据，是因为该数据被刷新了；如果没有立马见到它，该数据没有被刷新，被暂存在输出缓冲区stdout当中。强制刷新fflsh(stdout)可使数据立马显示出来。

三、回车换行

🎗️注意

回车换行是两个动作
回车是让光标回到该行的最开始位置
换行是换到下一行

🎗️图解

🎗️老式回车键造型（意思是充当两个动作）

🎗️\r 和 \n

🎗️在C语言中，\r代表回车，\n代表换行
🎗️在Linux中，\r代表回车，\n代表回车和换行

🎗️倒计时代码

代码1

效果
形成一个9到1的倒计时效果（打印完一个数字，回车回到最开始打印，下一个数字覆盖上一个数字的打印结果）
注意：如果没有刷新缓冲区那句代码，那么什么也不会显示出来。

代码2

🎗️效果
形成一个从100的倒计时
🎗️注意点
控制两位字符的输出宽度，可达到10的倒计时效果；控制三位字符的输出宽度，可达到100的倒计时效果。控制几位字符就在%d的d前面加数字。
输出结果如果不设置对齐方式，可能会出现覆盖从而达不到预想效果。输出结果左对齐，在%后加上-

思考

🎗️我们向显示器打印的数字真的是数字吗？

答案：不是
往显示器输出123，实际上输出的是1字符，2字符，3字符。
显示器只能显示字符。
因此显示器叫做显示器字符设备。

🎗️我们从键盘上读取到的内容，是什么呢？

b比如说我们从键盘输入1234，键盘读取到的并不是一千两百三十四，而是1字符、2字符、3字符、4字符，然后由scanf将字符串转成整数，放到对应的变量里，这样才有了整数。

四、进度条

预想的进度条效果

构想代码结构

（一）简单原理版本

Makefile

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

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process.c

#include "process.h"
#include
#include

#define SIZE 101
#define MAX_RATE 100
#define STYLE '#'
#define STIME 1000*40

const char *str="|/-\\";

void process(){
    int rate=0;
    char bar[SIZE];
    memset(bar,'\0',sizeof(bar));
    int num=strlen(str);

    while(rate<=MAX_RATE){
        printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,rate,str[rate%num]);
        fflush(stdout);
        usleep(STIME);  
        bar[rate++]=STYLE;
    }
    printf("\n");
}
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process.h

#pragma once 

#include
void process();
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main.c

#include "process.h"

int main(){
    process();
    return 0;
}
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重点代码解读

进度条效果

（二）实际工程实践版本

下载逻辑

Makefile

process:process.c main.c
	gcc -o $@ $^
.PHONY:clean
clean:
	rm -rf process
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process.c

#include "process.h"
#include
#include

const char *str="|/-\\";

void process_v2(int rate){
    static char bar[SIZE]={0};
    int num=strlen(str);
    if(rate<=MAX_RATE&&rate>=0){
        printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,rate,str[rate%num]);
        fflush(stdout);
        bar[rate]=STYLE;
    }
    if(rate==MAX_RATE){
        memset(bar,'\0',sizeof(bar));
    }
}
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process.h

#pragma once 

#include
#include
#include

#define SIZE 101
#define MAX_RATE 100
#define STYLE '#'
#define STIME 1000*40

void process_v2(int);
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main.c

#include "process.h"

#define TARGET_SIZE 1024*1024
#define DSIZE 1024*10

void download(){
    int target=TARGET_SIZE;
    int total=0;

    while(total<target){
        usleep(STIME);
        total+=DSIZE;
        process_v2(total*100/target);
    }
    printf("\n");
}

//下载的软件
int main(){
    download();
    return 0;
}

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重点代码解读

改进

process.h

#pragma once 

#include
#include
#include

#define SIZE 101
#define MAX_RATE 100
#define STYLE '#'
#define STIME 1000*40

typedef void(*callback_t)(int);
void process_v2(int);
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main.c

#include "process.h"

#define TARGET_SIZE 1024*1024
#define DSIZE 1024*10

void download(callback_t cb){
    int target=TARGET_SIZE;
    int total=0;

    while(total<target){
        usleep(STIME);
        total+=DSIZE;
        int rate=total*100/target;
        cb(rate);
    }
    printf("\n");
}

//下载的软件
int main(){
    download(process_v2);
    return 0;
}

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🎗️回调：把一段可执行的代码像参数传递给其他代码，而这段代码会在某个时刻被调用执行，这就叫做回调。
🎗️改进的版本：

这里，将更新显示的进度条的函数process_v2作为参数传递给download函数，在download函数中需要它时就调用它，调用以函数指针的形式来实现回调函数。

总结

版本2进度条不是在进度条函数内部进行循环打印的，这样有点不好，所以我们采用回调的方式，来进行某种任务的通知，动态更新进度条！（在下载任务中调用进度条）

（三）简单的美化风格

Makefile

process:process.c main.c
	gcc -o $@ $^
.PHONY:clean
clean:
	rm -rf process
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process.c

#include "process.h"
#include
#include

const char *str="|/-\\";

void process_v3(double rate){
    static char bar[SIZE]={0};
    int num=strlen(str);
    if(rate<=MAX_RATE&&rate>=0){
        printf("[%-100s][%.1f%%][%c]\r",bar,rate,str[(int)rate%num]);
        fflush(stdout);
        if(rate<MAX_RATE){
            bar[(int)rate]=STYLE_BODY;
            bar[(int)rate+1]=STYLE_HEAD;
        }else{
            bar[(int)rate]=STYLE_BODY;
        }
    }
}
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process.h

#pragma once 

#include
#include
#include

#define SIZE 101
#define MAX_RATE 100
#define STYLE '#'
#define STIME 1000*40
#define STYLE_BODY '='
#define STYLE_HEAD '>'

typedef void(*callback_t)(double);
void process_v3(double);

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main.c

#pragma once 

#include
#include
#include

#define SIZE 101
#define MAX_RATE 100
#define STYLE '#'
#define STIME 1000*40
#define STYLE_BODY '='
#define STYLE_HEAD '>'

typedef void(*callback_t)(double);
void process_v3(double);

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进度条效果

模拟加载中效果

版本3基础上，模拟实现进度条加载过程中不移动时，数字不改变时，（即现实中加载的资源不足以1%时），后面的光标一直旋转（显示加载中）的效果。

🎗️在process.c和main.c文件中做了修改

process.c

#include "process.h"
#include
#include

const char *str="|/-\\";

void process_v3(double rate){
    static char bar[SIZE]={0};
    int num=strlen(str);
    static int cnt=0;

    if(rate<=MAX_RATE&&rate>=0){
        cnt++;
        cnt=(cnt>=num?0:cnt);
        printf("[%-100s][%.1f%%][%c]\r",bar,rate,str[cnt]);
        fflush(stdout);
        if(rate<MAX_RATE){
            bar[(int)rate]=STYLE_BODY;
            bar[(int)rate+1]=STYLE_HEAD;
        }else{
            bar[(int)rate]=STYLE_BODY;
        }
    }
}

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process.h

#pragma once 

#include
#include
#include

#define SIZE 101
#define MAX_RATE 100
#define STYLE '#'
#define STIME 1000*40
#define STYLE_BODY '='
#define STYLE_HEAD '>'

typedef void(*callback_t)(double);
void process_v3(double);

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main.c

#include "process.h"

#define TARGET_SIZE 1024*1024
#define DSIZE 1024*10

void download(callback_t cb){
    int testcnt=100;
    int target=TARGET_SIZE;
    int total=0;

    while(total<target){
        usleep(STIME);
        total+=DSIZE;
        double rate=total*100/target;
        if(rate>50.0&&testcnt){
            total=target/2;
            testcnt--;    
         }
    cb(rate);
    }
    cb(MAX_RATE);
    printf("\n");
}

//下载的软件
int main(){
    download(process_v3);
    return 0;
}

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process:process.c main.c
	gcc -o $@ $^
.PHONY:clean
clean:
	rm -rf process
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重点代码解读

进度条效果

C语言扩展–给进度条带上颜色

C语言有具体的语法可以设置不同的颜色，具体内容大家可以自行搜索，为进度条设置自己喜爱的颜色。

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本篇内容的学习就到这里啦！如果对友友们有帮助的话，可以关注后续的创作内容哦~👻