通过小程序进度条了解Linux下的多文件操作_网络技术

在网络中，进度条随处可见，无论是下载还是上传，进度条都帮助我们判断当前的进展情况。然而，今天我们将讨论的进度条仅具备外观。首先，让我们了解一下回车的概念。

1.1 回车的概念

在计算机出现之前，有一种名为电传打字机（Teletype Model 33）的机械打字机，每秒钟可以打10个字符。但在换行时需要0.2秒，这段时间内如果有新字符传输过来，字符可能会丢失。为了解决这个问题，研发人员在每行结尾添加了两个结束字符：一个是“回车”，指示打字机将打印头定位到左边界而不卷动滚筒；另一个是“换行”，指示打字机卷动滚筒而不改变水平位置。随着计算机的发明，这两个概念被引入计算机中。由于存储器昂贵，一些科学家认为在每行结尾添加两个字符太浪费，因此出现了分歧。

回车 \r 的本义是将光标重新回到本行的开头，英文为return，控制字符为CR（Carriage Return）。换行 \n 的本义是将光标移到下一行（不一定是下一行的行首），英文为newline，控制字符为LF（Line Feed）。

符号	ASCII码	意义
\n	10	换行NL
\r	13	回车CR

在进度条中，我们需要使用\r来将光标回到一行的开头。

1.2 缓冲区的概念

缓冲区是内存的一部分，用于暂存输入或输出的数据。根据对应的是输入设备还是输出设备，缓冲区分为输入缓冲区和输出缓冲区。当我们使用printf函数时，内容先进入缓冲区，然后再从缓冲区打印到屏幕。由于代码中存在sleep，缓冲区的内容不会立即打印到屏幕，这会影响进度条的运行。因此，需要使用fflush强制将缓冲区的内容输出。输出缓冲区的流是stdout，将stdout作为fflush函数的参数即可输出内容。大家可以尝试以下代码：

#include 
#include 
int main(){
    printf("hello makefile");
    sleep(3);
    return 0;
}

1.3 makefile的准备

为了充分利用Linux下的makefile，本次进度条将分为以下三个文件编写：

progressbar.c  progressbar.h  test.c

在编写之前，我们先配置makefile的内容：

progressbar:test.o progressbar.o
    gcc -o progressbar test.o progressbar.o
test.o:test.c
    gcc -c test.c
progressbar.o:progressbar.c
    gcc -c progressbar.c
.PHONY:clean
clean:
    rm -f progressbar progressbar.o test.o

配置完成后，在progressbar.h中编写本次程序可能用到的头文件：

#pragma once
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
typedef void(*callback_c)(double rate); //函数指针
void progress();//进度条1.0
void progress2(double rate);//进度条2.0

1.4 进度条1.0

旋转光标的存在是为了模拟现实中进度条卡住的情况，判断进度条是否还在运行。

char load[4] = {'|','/','-','\\'};//旋转光标
void progress(){
    char str[101];
    memset(str,0,sizeof(str));
    int i = 0;
    for(i = 0;i<100;i++){
        str[i] = '#';
        printf("[%-100s][%d%%][%c]\r",str,i+1,load[i%4]);
        fflush(stdout);
        usleep(50000);
    }
    printf("\n");
}

这个进度条仅具备外观，没有实际意义。

1.5 进度条2.0

模拟下载过程，通过当前下载的比例来判断进度。

char p_str[101];
void progress2(double rate){
    int cnt = (int)rate;
    printf("[%-100s][%.1lf%%][%c]\r",p_str,rate,load[cnt%4]);
    fflush(stdout);
    p_str[(int)rate] = '#';
}
#include "progressbar.h"
int filesize = 1024*1024*1024;//假设文件大小为1GB
void download(callback_c cb){
    //模拟下载过程
    srand((unsigned int)time(NULL));//随机下载文件的大小
    int total = filesize;//已下载文件的大小
    while(total>0)
    {
        usleep(20000);
        int load = rand()%(1024*1024*10);//下载速度0~1MB*10
        total-=load;
        if(total<0) total = 0;
        double rate = (double)(filesize-total)/filesize*100;
        cb(rate);
    }
    printf("\n");
}

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