Linux—进度条实现
一、回车换行概念
二、缓冲区问题
三、倒计时程序
四、进度条-版本1
五、进度条-版本2
本篇文章将要在Linux中实现一个简易的进度条，在实现进度条之前需要有两个知识的补充，进度条也会实现两个版本，那下面我们一起来看看吧
一、回车换行概念
回车换行是不是一个概念呢？在写C语言的时候我们在printf的最后加上\n，我们说是换行，但其实它们并不是一个概念，换行指的是仅仅换到下一行继续写，从当前的位置换到下一行写，不是从下一行的开头写。回车指的是回到当前行的头，如果写入内容就覆盖掉原来的内容。
但是在写代码的时候，我们写了\n，仅仅是代表换行，那应该是换到下一行写啊，为什么换到下一行的头开始写了呢？这是因为在语言的角度，只是换到下一行写非常怪，所以\n就代表回车换行两个动作，而单独的回车用\r表示，所以\n和\r\n是一个意思。
上面的例子给代码增加了一个sleep函数，意思是等待2秒再执行下一步我们可以，两个代码的执行结果是一样的，都是先把hello world打印出来，光标紧接着去到下一行的开头，等待两秒之后打印出命令行。
二、缓冲区问题
但是当把\n或者\r\n去掉之后再运行我们会发现，居然是先等待了两秒之后才把字符串打印出来的，那难道是因为先执行的sleep，再执行的printf吗？但是我们的程序没有判断，循环，肯定是顺序执行的，那就一定是先执行的printf再sleep，现在的问题是，我们先看到的是sleep，根据语法执行的规则这时肯定已经执行了printf，但是我们没有看到，那这个字符串在哪里呢？其实是在缓冲区中，缓冲区我们就理解为一块内存空间就可以，把字符串写到了缓冲区中，那什么时候才会刷新到显示器上呢？
刷新的策略采用的是行刷新
1、在\n或者\r\n之前的内容，会被刷新到显示器上
2、程序退出的时候，历史数据也会被刷新
那如果现在就想强制看到呢？就要强制刷新缓冲区，可以用fflush函数
通过man手册查到头文件是stdio.h，参数需要一个流，在我们的程序启动的时候，有三个流默认会打开，分别是stdin, stdout, stderr，stdout是标准输出流，我们只需要让stdout做fflush的参数即可
三、倒计时程序
下面我们写一个简易的倒计时程序，方便我们更好理解待会的进度条
当我们写下printf("%d", 123)的时候，在显示器上打印的是整数123还是3个字符？其实打印的是字符，3.14打印的也并不是浮点数，而是打印了4个字符，所以显示器也叫做字符设备。
当我们了解了这个细节之后，我们再来看看倒计时的程序，当我们输出了9之后，光标会像后走，但是我们的要求是应该把9覆盖掉，输出8，那就需要\r回车到最开始去覆盖，而单独的\r不会打印到显示器上，而是会写入到缓冲区，就需要配合fflush强制刷新缓冲区。
当整个程序运行结束时，最后的1并没有显示在显示器上，这是因为打印完1光标也是回到这一行的开始，那再打印命令行的时候自然就把1覆盖掉了，所以我们要在循环结束后打印一个\n，让光标去到下一行的最开始打印命令行就可以了。
现在让 i 从10开始倒计时，会发现出现问题了，10是好好的，但是接下来变成了90,80,70,...,这是因为回车之后光标回到最开始字符1的位置，下面要输出9，就只覆盖这1个字符，后面的0不变，才变成我们看到的这样子，解决方法就是控制格式，使用%2d，每次输出2个字符，但是这是右对齐，我们的倒计时左边空了一个空格，在后面进行的打印输出，想要左对齐就是%-2d，自此我们的倒计时程序就写好了。
四、进度条-版本1
有了上面的这些储备知识以后，就可以来编写进度条了，我们以分文件的形式来写，process.h是声明，process.c是定义，test.c是测试，而我们要写的进度条是这个样子的
用#来填充进度，一共是100个，每个#代表一个百分比，加载进度在第二个，最后一个是旋转光标，那这个旋转光标是干什么用的呢？当有时候用户的网络卡顿时，加载进度可能并没有增长，但是旋转光标一直在动表示在告诉用户，现在在加载，进度条没有出问题，是你的网络太卡了。
进度条的本质就是每一次都回车回到最前面覆盖掉上一次的结果，然后每一次都多打印一个#，加载进度也跟着走，一共需要100个#，还有一个\0，那我们就定义一个长度为101的数组，并且全部初始化为0
usleep的单位是微秒，为了不让进度条一下就打印完，我们每次都让它等待20000微秒再打印下一次，而且在printf语句内我们要输出的是3%，需要在%d后面带两个%转义，并且需要在循环出来后立即打印\n换行，否则命令行就会覆盖掉进度条。
此时程序还有两个问题，第一个是字符串后面的右中括号，现在这个括号是随着我们的#数量的增多，括号也在往右走，但是我们想让它一开始就预留出空间，增加的仅仅是中间#的数量，两边的括号不要动，这时就要指定格式，用%100s提前预留出100个空格的空间，但是现在是右对齐，当输出的字符比100少时，前面用空格替代，后面输出#，所以进度条看起来是在反向增长，从右往左，就要用%-100s就是左对齐，每次留出100个空间，前面是#，后面用空格代替。
第二个问题是旋转光标，我们定义一个字符数组，分别是 | / - \，需要注意的是反斜杠\需要转义，两个\\表示输出一个\，用下标分别访问每一个字符然后打印出来，每一次打印都是跟上一次不同的方向，就形成了旋转光标的感觉。
这里的注意点是cnt%size，不取模就会越界，把函数在process.h中声明，test.c中调用一下进度条就跑起来了，这就是一个完整的进度条的实现了，下面我们在再来看另一个版本的。
运行结果
五、进度条-版本2
大家想一下，我们上面写的进度条可以实际应用吗？是不是不可以，在实际中应该是边下载边更新进度条，而我们现在的进度条是直接一下就完事了，假如用户是下载1MB的数据，进度条一下就走完了，用户要下载100MB的数据，进度图也是一下就走完了，这显然是不合理的，我们应该结合用户具体的场景，例如一共要加载多少，当前的下载速度是多少，应该结合具体数据来更新进度条，而不是无论什么情况都是一个速度。
下面举一个具体的样例，假设一共要下载1024M，速度是1M
当前下载的总量只要超过了目标大小就停止，用usleep代表一次下载，现在调用process就不行了，我们需要按照当前的下载量以及总下载量来更新进度条，需要把current_total以及target这两个变量传过去。
现在有了一共的下载量，当前下载量，比如一共要下100M，现在下了5M，两个做除法，再乘100，就得到了当前下载的百分比5%，但是还有可能是小数啊，比如5.3，6.7，我们规定百分比增加1，才打印一个#，5.3是5个#，6.7是6个#，所以我们需要强转一下，得到当前应该打印的#的个数，然后定义一个长度为101的字符数组，刚刚强转完的整数是多少，就往数组里填多少个#，打印以及刷新缓冲区这些是一样的。
有两个地方需要处理，第一个是旋转光标问题，定义的数组和第一版是一样的，还要定义一个下标，但是下标需要注意，因为FlushProcess是DownLoad函数调用的，第一次调用下标是0，访问到|，然后下标++，但是出了作用域局部变量就销毁了，等到下次再调用的时候，又要重新初始化，又从0开始，打印的是|，那就每一次都打印|，达不到我们想要的效果，所以应该把下标创建成静态的，才可以一直++，不用每次都初始化。第二个问题是打印百分比的时候，小数点太多了，我们只保留一位。
下面我们看test.c文件中的DownLoad函数，当current_total==target时，也会进入循环，但是这种情况下，我们只想打印进度条，current_total += speed以及usleep这两步不想做，因此要增加一个判断。并且在循环外，当current_total >= target时，需要打印\n换行，否则现在的进度条会被命令行覆盖。
process.h
process.c
test.c
运行结果