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【Linux】Linux第一个小程序 - 进度条

news 2025/11/4 9:26:15

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📌 技术聚焦：Linux下第一个小程序：进度条
📊 文章专栏：Linux

🔗 上篇回顾：Linux自动化构建工具：make/Makefile

在 Linux 世界开启编程之旅，从一个动态进度条小程序，带你吃透回车换行与行缓冲的底层奥秘。

一、前置知识

1.1 回车和换行

1.2 缓冲区（简单了解）

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、前置知识

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，它隐含了回车和换行两个动作，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（简单了解）

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 cnt = 9;               // 定义倒计时起始值为 9while(cnt >= 0)            // 循环条件：当倒计时未结束（cnt 大于等于 0 时）{printf("%d\r", cnt);   // 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）cnt--;                 // 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 cnt = 11;              // 定义倒计时起始值为 11while(cnt >= 0)            {printf("%2d\r", cnt);  // 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）cnt--;                 // 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\0int len = strlen(str);int cnt = 100;while(cnt<=100){printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",bar,cnt,str[cnt%len]);fflush(stdout);bar[cnt++] = pro;if(cnt<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[cnt] = '>';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(cnt<100) 限制 bar[cnt] = '>' 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[cnt%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; // 1000MBint cnt = 0;      // 0MBwhile (cnt <= total) {usleep(50000); // 模拟下载时间int rate = cnt * 100 / total; // 更新进度ca(rate); // 通过回调，展示进度cnt += 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 complete!!!\n");return 0;
}

【应用场景版本运行结果】：