GNU-ncurses库简介

2023-09-20 22:30:39

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前言

ncurses是一个管理应用程序在字符终端显示的函数库。它提供了移动光标，建立窗口，产生颜色，处理鼠标操作等功能。
ncurses提供的是字符用户界面，而非图形用户界面。

一、安装与使用

在Ubuntu下执行如下命令

sudo apt-get install libncurses5-dev

在编译时需要加上-lncurses选项

在运行编译好的二进制文件时也要安装ncurses库

二、ncurses库基本用法

#include <ncurses.h>

int main()
{
    initscr();  // 初始化，进入ncurses模式，创建虚拟屏幕
    printw("hello world");  // 在虚拟屏幕上光标位置打印 hello world
    refresh();  // 将虚拟屏幕上的内容写到显示器上，并刷新
    getchar();  // libc
    endwin();   // 推出ncurses模式
}

2.1 initscr()

将终端屏幕初始化为curses模式，该函数初始化了curses系统并且为当前屏幕(“stdscr”)和相关的数据结构分配内存。

2.2 refresh()

printw函数用于向stdscr虚拟屏幕缓冲区写入数据，refresh函数负责将stdscr缓冲区中的数据显示在屏幕上。refresh只核查窗口和数据中变动的部分。

2.3 endwin()

释放了curses子系统和相关数据结构占用的内存，使得能够正常返回控制台模式，否则程序推出后终端显示会变得异常。

三、初始化

初始化后curses session的模式及功能包括：terminal mode, color mode, mouse mode 等

3.1 raw(), cbreak()

一般而言，终端驱动程序会缓冲用户输入的字符，直到遇到换行符或者回车符后，这些字符才可以被使用。raw和cbreak可以禁止行缓冲(line buffering)：row可以处理ctrl+z, ctrl+c等控制字符，将其传送至程序而不产生终端信号；cbreak则不会这样处理.

3.2 echo() noecho()

noecho() 禁止输入的字符出现在屏幕上

3.3 keypad()

为stdscr激活功能键 keypad(stdscr, true)

3.4 int halfdelay(int)

以 0.1 s 为单位等待用户输入，若在规定的时间内没有输入则返回#define ERR -1

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

int main()
{
    initscr();   // 开始curses模式
    int ch;
    curs_set(false);  // 关闭光标显示
    raw();  // 禁用输入缓冲
    keypad(stdscr, TRUE);  // 没有它当按下Fn时程序似乎不正常
    noecho();   // 当执行getch函数时关闭键盘回显
    // 向缓冲区stdscr中写数据
    printw("Type any character to seee it in bold\n");
    // 用法同getchar，但又有区别，可尝试换成getchar会怎样
    // curses库中getch与getchar用法相似，但如果用getchar函数会出现的显示上的问题
    // 这个问题有待进一步探究
    ch = getch();  // 如果没有raw()函数必须按下enter时才将字符传给程序
    for (int i = 1; i<=12; ++i) {
    	// 如果没有keypad将不会执行这条语句
        if (ch == KEY_F(i)) {
            printw("F%d Key pressed", i);
            // 如果没有noecho一些控制字符将被打印到屏幕上
            goto conti_exe;
        }
    }
    printw("The pressed key is ");
    attron(A_BOLD);  // 看名知意
    printw("%c", ch);
    attroff(A_BOLD);
    conti_exe:
    refresh();  // 将stdscr的内容显示到屏幕
    getch();    // 等待用户输入
    endwin();  // 结束curses模式

}

四、窗口机制简介

printw(string);  // 在窗口stdscr的当前坐标输出string
refresh();

// w+  指定窗口显示
wprintw(win, string);  // 在win上写string
wrefresh(win);  // 刷新窗口win

// mv+ 在指定位置打印
mvprintw(y, x, string);  在stdscr的（y, x）处写string
mvwprintw(win, y, x, string);  // 在win的（y, x）处写string

五、输出函数

addch()系列：将单一的字符打印到屏幕上，可以附加字符修饰参数的一类函数
printw()系列：类似printf格式化输出
addstr()系列：打印字符串

addch( ch | A_BOLD | A_UNDERLINE);

attrset(), 不可叠加文本属性
attron(), attroff() 可叠加文本属性

以 ACS_ 开头的宏可用于绘制一些简单的表格、线条等

vwprintw()和vprintf()相似，用于打印变量表中所对应的变量（没用过）

指定窗口指定位置指定窗口+位置
addchwaddchmvaddchmvwaddch
addstrwaddstrmvaddstrmvwaddstr
printwwprintwmvprintwmvwprintw

getmaxyx

    initscr();
    curs_set(false);
    raw();
    keypad(stdscr, TRUE);
    noecho();
    
    char mesg[] = "Just a string";
    int row, col;
    getmaxyx(stdscr, row, col);
    mvprintw(row/2, (col-strlen(mesg))/2, "%s", mesg);
    mvprintw(row-2, 0, "This screen has %d rows and %d columns\n", row, col);
    printw("Try resizing your window(if possible and then run this prog)");

    refresh();
    getch();
    endwin();

六、输入函数

getch() 系列：读取一个字符
scanw()系列：按照格式化读取输入
getstr() 系列：读取字符串

scanwwscanwmvscanwmvwscanw
    char mesg[] = "Just a string";
    char str[80];
    int row, col;
    getmaxyx(stdscr, row, col);
    mvprintw(LINES/2, (COLS-strlen(mesg))/2, "%s", mesg);
    getstr(str);
    mvprintw(LINES-2, 0, "You ENtered:%s\n", str);

    printw("row:%d, col:%d, LINES:%d", row, col, LINES);

七、输出修饰

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

int main(int argc, char* argv[])
{

    
//
    int ch, prev;
    FILE *fp;
    int goto_prev = false, y, x; /* sdfg*/
    if (argc != 2)
    {
        printf("error");
        exit(1);
    }
    fp = fopen(argv[1], "r");
    if (fp == NULL)
    {
        perror("Connot open inputfile");
        exit(1);
    }

    initscr();
    curs_set(false);
    raw();
    keypad(stdscr, TRUE);
    noecho();


    prev = EOF;
    while ((ch = fgetc(fp)) != EOF)
    {
        if (prev == '/' && ch == '*')
        {
            attron(A_BOLD);
            goto_prev = true;
        }
        if (goto_prev == true)
        {
            getyx(stdscr, y, x);
            move(y, x -1);
            printw("%c%c", '/', ch);
            ch = 'a';
            goto_prev = false;
        }
        else
        {
            printw("%c", ch);
        }
        refresh();
        if (prev == '*' && ch == '/')
        {
            attroff(A_BOLD);
        }
        prev = ch;
    }
    
    
///
    refresh();
    getch();
    endwin();

}
宏说明
A_NORMAL普通字符
……
名说明
attrset会覆盖之前的设置
attron会追加
attroff只会关闭特定修饰
standend()等价于attrset(A_NORMAL)
attr_get()获得当前窗口修饰属性设置及背景、文字颜色
需要在设置的修饰之后才能使用
attr_类函数
wattr_类函数
chgat()
wchgat()
mvchgat()
mvwchgat()
    start_color();
    init_pair(1, COLOR_CYAN, COLOR_BLACK);
    printw("A Big string which i didn't care to type fully");
    mvchgat(0, 10, 4, A_BLINK, 1, NULL);
    //  第三个参数表示从光标开始的向后几个字符，-1代表整行，

八、窗口机制

声明说明
WINDOW * newwin (int,int,int,int);创建窗口结构体
int delwin(WINDOW*);释放窗口资源
int wborder(win, L, R, U, D, 左上, 右上，左下，右下)绘制边框

假象stdscr有个二维数组存储窗口中的内容，newwin是在这个二维数组中划分
在原有的stdscr窗口中创建新的窗口，

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

WINDOW* create_nwin(int h, int w, int y, int x)
{
    WINDOW* local_win;
    local_win = newwin(h, w, y, x);
    // box(local_win, 0, 0);
    wborder(local_win,'*','*','*','*','#','#','#','#');
    wrefresh(local_win);
    return local_win;
}

void del_win(WINDOW* local)
{
    wborder(local,' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ');
    wrefresh(local);
    delwin(local);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    initscr();
    curs_set(false);
    raw();
    keypad(stdscr, TRUE);
    noecho();
    
//
    
    WINDOW* myw;
    int w = 10, h = 7, x = (COLS-w)/2, y = (LINES-h)/2;
    int ch;
    printw("Press F1 to exit");
    refresh();
    myw = create_nwin(h, w, y, x);
    while ((ch = getch()) != KEY_F(1))
    {
        switch (ch)
        {
        case KEY_LEFT:
            del_win(myw);
            myw = create_nwin(h, w, y, --x);
            break;
        case KEY_RIGHT:
            del_win(myw);
            myw = create_nwin(h, w, y, ++x);
            break;
        case KEY_UP:
            del_win(myw);
            myw = create_nwin(h, w, --y, x);
            break;
        case KEY_DOWN:
            del_win(myw);
            myw = create_nwin(h, w, ++y, x);
            break;
        
        default:
            break;
        }
    }
    
///
    // getch();
    endwin();

}

总结

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