Linux 进度条实现原理

进度条的的动态增长是利用人的视觉短暂停留效果的，不断从输出缓冲区刷新出相同的内容，在肉眼看来进度条在不断的增长。

缓冲区

linux下的每一个进程会维护一个print/scanf的缓冲区，缓冲区有一个概念叫做缓冲方式，就是说达到一定的方式，缓冲区的内容才会被刷新。

标准C库函数常见的三种缓冲方式：

1. 行缓冲：遇到”\n”,就会刷新缓冲区
2. 全缓冲：把缓冲区写满，再进行刷新缓冲区
3. 无缓冲：系统调用函数无缓冲区（如：write）

默认情况下，一般采用行缓冲模式。
当程序退出时缓冲区自动刷新，所以，为了每次打印每行的内容，需要利用fflush()函数来进行强制刷新缓冲区。

带颜色的printf/fprintf打印

终端的字符颜色由转义序列(Escape Sequence)控制，是文本模式下的系统显示功能，与具体语言无关。

转义序列以控制字符’ESC’开头，该字符的ASCII码十进制表示为27，十六进制表示为0x1B，八进制表示为033。多数转义序列超过两个字符，故通常以’ESC’和左括号’[‘开头。该起始序列称为控制序列引导符(CSI，Control Sequence Intro)，通常由’\033[‘或’\e[‘代替。

通过转义序列设置终端显示属性时，可采用以下格式：

\033[ Param {;Param;...}m
或
\e[ Param {;Param;...}m

‘\033[‘或’\e[‘引导转义序列，’m’表示设置属性并结束转义序列。

Param为属性值，{…}表示可选(多个参数之间用分号隔开，与顺序无关)。

例如：

# echo -e "\e[31;47m test colour . \e[0m"

即设置输出为红色字体(31)，白色背景(47)。选项’-e’为echo命令激活特殊字符的解析器。

注意，转义序列可被控制字符’CAN’(Cancel )和’SUB’(Substitute)中断。

转义序列相关的常用参数如下(通过man console_codes命令可查看更多的参数描述)：

类别	颜色
显示方式	0（默认值）、1（高亮）、22（非粗体）、4（下划线）、24（非下划线）、5（闪烁）、25（非闪烁）、7（反显）、27（非反显）
前景色	30（黑色）、31（红色）、32（绿色）、 33（黄色）、34（蓝色）、35（洋红）、36（青色）、37（白色）
背景色	40（黑色）、41（红色）、42（绿色）、 43（黄色）、44（蓝色）、45（洋红）、46（青色）、47（白色）

颜色：0(黑)、1(红)、2(绿)、 3(黄)、4(蓝)、5(洋红)、6(青)、7(白)

前景色为30+颜色值，如31表示前景色为红色；背景色为40+颜色值，如41表示背景色为红色。

因此，通过转义序列设置终端显示属性时，常见格式为：

\033[显示方式;前景色;背景色m输出字符串\033[0m
或
\e[显示方式;前景色;背景色m输出字符串\033[0m

其中 ，’\033[0m’用于恢复默认的终端输出属性，否则会影响后续的输出。

实现方式

C语言实现

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
    char buf[102]={0};//101个数字+'\0'
    char *str="-\|/";
    int i=0;
    for(;i<=100;++i)
    {
        printf("\033[034m[%-100s],[%d%%],[%c]\033[0m\r",buf,i,str[i%4]);

        fflush(stdout);
        usleep(20000);
        buf[i]='#';
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

SHELLE实现

#!/bin/bash

i=0
b=""
array=('-' '\\' '|' '/')

while [ $i -le 100 ]
do
    let idx=i%4
    printf "\e[31m\033[40m[%-100s]\e[32m\033[47m [%d%%] \e[30m \033[47m [%c] \e[0m\r" "$b" "$i" "${array[$idx]}"
    b+='#'
    usleep 200000
    let i++
done

参考

通过printf设置Linux终端输出的颜色和显示方式

用shell脚本实现彩色进度条