【.NET】控制臺應用程序的各種交互玩法
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關于控制臺交互,大伙伴們也許見得最多的是進度條,就是輸出一行但末尾不加 \n,而是用 \r 回到行首,然后輸出新的內容,這樣就做出進度條了。不過這種方法永遠只能修改最后一行文本。 于是,有人想出了第二種方案——把要輸出的文本存起來(用二維數組,啥的都行),每次更新輸出時把屏幕內容清空重新輸出。這就類似于窗口的刷新功能。缺點是文本多的時候會閃屏。 綜合來說,局部覆蓋是最優方案。就是我要修改某處的文本,我先把光標移到那里,覆蓋掉這部分內容即可。這么一來,咱們得了解,在控制臺程序中,光標是用行、列定位的。其移動的單位不是像素,是字符。比如 0 是第一行文本,1 是第二行文本……對于列也是這樣。所以,(2, 4) 表示第三行的第五個字符處。這個方案是核心原理。 當然了,上述方案只是程序展示給用戶看的,若配合用戶的鍵盤輸入,交互過程就完整了。 下面給大伙伴們做個演示,以便了解其原理。 internal class Program { static void Main(string[] args) { // 我們先輸出三行 Console.WriteLine("===================="); Console.WriteLine("你好,小子"); Console.WriteLine("===================="); // 我們要改變的是第二行文本 // 所以top=1 int x = 10; do { // 重新定位光標 Console.SetCursorPosition(0, 1); Console.Write("離爆炸還剩 {0} 秒", x); Thread.Sleep(1000); } while ((--x) >= 0); Console.SetCursorPosition(0, 1); Console.Write("Boom!!"); Console.Read(); } } SetCursorPosition 方法的簽名如下: public static void SetCursorPosition(int left, int top); left 參數是指光標距離控制臺窗口左邊沿的位移,top 參數指定的是光標距離窗口上邊沿的位移。因此,left 表示的是列,top 表示的是行。都是從 0 開始的。 你得注意的是,在覆蓋舊內容的時候,要用 Write 方法,不要調用 WriteLine 方法。你懂的,WriteLine 方法會在末尾產生換行符,那樣會破壞原有文本的布局的,覆寫后會出現N多空白行。 咱們看看效果。 這時候會發現一個問題:輸出“Boom!!”后,后面還有上一次的內容未完全清除,那是因為,新的內容文本比較短,沒有完全覆寫前一次的內容。咱們可以把字符串填充一下。 Console.Write("Boom!!".PadRight(Console.BufferWidth, ' ')); BufferWidth 是緩沖區寬度,即一整行文本的寬度。Buffer 指的是窗口中輸出文本的一整塊區域,它的面積會大于/等于窗口大小。不過,咱們好像也沒必要填充那么多空格,比竟文本不長,要不,咱們就填充一部分空格好了。 Console.Write("Boom!!".PadRight(30, ' ')); 30 是總長度,即字符加上填充后總長度為 30。好了,這下子就完美了。 存在的問題:直接運行控制臺應用程序是一切正常的,但如果先啟動 CMD,再運行程序就不行了。原因未知。 咱們也不總是讓用戶輸入命令來交互的,也可以列一組選項,讓用戶去選一個。下面咱們舉一例:運行后輸出五個選項,用戶可以按上、下箭頭鍵來選一項,按 ESC/回車 可以退出循環。 static void Main(string[] args) { // 下面這行是隱藏光標,這樣好看一些 Console.CursorVisible = false; const string Indicator = "* "; // 前導符 int indicatWidth = Indicator.Length;// 前導符長度 // 先輸出選項 string[] options = [ "雪花", "梨花", "豆腐花", "小花", "眼花" ]; foreach(string s in options) { Console.WriteLine(s.PadLeft(indicatWidth + s.Length)); } // 表示當前所選 int currentSel = -1; // 表示前一個選項 int prevSel = -1; ConsoleKeyInfo key; while(true) { key = Console.ReadKey(true); // ESC/Enter 退出 if (key.Key == ConsoleKey.Escape || key.Key == ConsoleKey.Enter) { // 光標移出選項列表所在的行 Console.SetCursorPosition(0, options.Length+1); break; } switch (key.Key) { case ConsoleKey.UpArrow: // 向上 prevSel = currentSel; // 保存前一個被選項索引 currentSel--; break; case ConsoleKey.DownArrow: prevSel = currentSel; currentSel++; break; default: // 啥也不做 break; } // 先清除前一個選項的標記 if(prevSel > -1 && prevSel < options.Length) { Console.SetCursorPosition(0, prevSel); Console.Write("".PadLeft(indicatWidth, ' ')); } // 再看看當前項有沒有超出范圍 if (currentSel < 0) currentSel = 0; if (currentSel > options.Length - 1) currentSel = options.Length - 1; // 設置當前選擇項的標記 Console.SetCursorPosition(0, currentSel); Console.Write(Indicator); } if(currentSel != -1) { var selItem = options[currentSel]; Console.WriteLine($"你選的是:{selItem}"); } } 首先,CursorVisible 屬性設置為 false,隱藏光標,這樣用戶在操作過程看不見光標閃動,會友好一些。畢竟我們這里不需要用戶輸入內容。 選項內容是通過字符串數組來定義的,先在屏幕上輸出,然后在 while 循環中分析用戶按的是不是上、下方向鍵。向上就讓索引 -1,向下就讓索引 +1。為什么要定義一個 prevSel 變量呢?因為這是單選項,同一時刻只能選一個,被選中的項前面會顯示“* ”。當選中的項切換后,前一個被選的項需要把“* ”符號清除掉,然后再設置新選中的項前面的“* ”。所以,咱們需要一個變量來暫時記錄上一個被選中的索引。 如果你的程序邏輯復雜,這些功能可以封裝一下,比如用某結構體記錄選擇狀態,或者干脆加上事件處理,當按上、下鍵后調用相關的委托觸發事件。這里我為了讓大伙伴們看得舒服一些,就不封裝那么復雜了。 運作過程是這樣的: 1、初始時,一個沒選上; 2、按【向下】鍵,此時當前被選項變成0(即第一項),上一個被選項仍然是 -1; 3、前一個被選項是-1,無需清除前導字符; 4、設置第0行(0就是剛被選中的)的前導符,即在行首覆寫上“* ”; 5、繼續按【向下】鍵,此時被選項為 1,上一個被選項為 0; 6、清除上一個被選項0的前導符,設置當前項1的前導符; 7、如果按【向上】鍵,當前選中項變回0,上一個被選項是1; 8、清除1處的前導符,設置0處的前導符。 其他選項依此類推。 來,看看效果。 怎么樣,還行吧。可是,你又想了:要是在被選中時改變一下背景色,豈不美哉。好,改一下代碼。 …… // 先清除前一個選項的標記 if(prevSel > -1 && prevSel < options.Length) { Console.SetCursorPosition(0, prevSel); // 把背景改回默認 Console.ResetColor(); Console.Write("".PadLeft(indicatWidth, ' ') + options[prevSel]); } // 再看看當前項有沒有超出范圍 if (currentSel < 0) currentSel = 0; if (currentSel > options.Length - 1) currentSel = options.Length - 1; // 設置當前選擇項的標記 // 這一次不僅要寫前導符,還要重新輸出文本 Console.BackgroundColor = ConsoleColor.Blue; // 背景藍色 Console.SetCursorPosition(0, currentSel); // 文本要重新輸出 Console.Write(Indicator + options[currentSel]); …… ResetColor 方法是重置顏色為默認值,BackgroundColor 屬性設置文本背景色。顏色一旦修改,會應用到后面所輸出的文本。所以當你要輸出不同樣式的文本前,要先改顏色。 效果很不錯的。
咱們擴展一下思路,還可以實現能動態更新的表格。請看以下示例: static void Main(string[] args) { // 隱藏光標 Console.CursorVisible = false; // 控制臺窗口標題 Console.Title = "萬人迷賽事直通車"; // 生成隨機數對象,稍后用它隨機生成時速 Random rand = new(DateTime.Now.Nanosecond); // 第0行:標題 Console.WriteLine("2023非正常人類摩托車大賽"); // 第1行:分隔線 Console.WriteLine("--------------------------------------------"); // 第2行:表頭 Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green; Console.Write("{0,-4}", "編號"); Console.Write("{0,-8}", "選手"); Console.Write("{0,-5}", "顏色"); Console.Write("{0,-8}\n", "實時速度(Km)"); Console.ResetColor(); // 重置顏色 // 數據 string[][] data = [ ["1", "張天師", "白", "78"], ["2", "王光水", "藍", "81"], ["3", "戴胃王", "紅", "80"], ["4", "馬真帥", "黃", "77"], ["5", "鐘小瓶", "黑", "83"], ["6", "江三鱉", "紫", "78"] ]; // 輸出數據 foreach (var dt in data) { Console.Write("{0,-6}{1,-7}{2,-6}{3,-5}\n", dt[0], dt[1], dt[2], dt[3]); } // 數據列表開始行 int startLine = 3; // 數據列表結束行 int endLine = startLine + data.Length; // 覆寫開始列 int startCol = 23; // 循環更新 while(true) { for(int i = startLine; i < endLine; i++) { // 生成隨機數 int num = rand.Next(60, 100); // 移動光標 Console.SetCursorPosition(startCol, i); // 覆蓋內容 Console.Write($"{num,-5}"); // 暫停一下 Thread.Sleep(300); } } } 這個例子在 while 循環內生成隨機數,然后逐行更新最后一個字段的值。 運行效果如下:
下面咱們來做來好玩的進度條。 static void Main(string[] args) { Console.CursorVisible = false; // 進度條模板 string strTemplate = "[ {0,5:P0} ]"; Console.WriteLine(string.Format(strTemplate, 0.0d)); for (int i = 0; i <= 100; i++) { // 計算比例 double pc = (double)i / 100; // 產生進度文件 string pstr = string.Format(strTemplate, pc); // 兩邊的中括號不用覆蓋 var subContent = pstr[1..^1]; // 總字符數 int totalChars = subContent.Length; // 有多少個字符要高亮顯示 int highlightChars = (int)(pc * totalChars); // 定位光標 Console.SetCursorPosition(1, 0); // 改變顏色 Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Black; Console.BackgroundColor = ConsoleColor.DarkYellow; // 先寫前半段字符串 Console.Write(subContent.Substring(0, highlightChars)); // 重置顏色 Console.ResetColor(); // 再寫后半段字符串 Console.Write(subContent.Substring(highlightChars)); // 暫停一下 Thread.Sleep(100); } // 重置顏色 Console.ResetColor(); Console.WriteLine(); Console.Read(); } 效果如下: 說說原理: 1、進度字符串的格式:[ 100% ],百分比顯示部分固定為五個字符(格式控制符 {0,5:P0}); 2、頭尾的中括號是不用改變的,但[、]之間的內容需要每次刷新; 3、根據百分比算出,代表進度的字符個數。方法是 HL = 字符串總長(除去兩邊的中括號)× xxx%; 4、將要覆蓋的字符串內容分割為兩段輸出。 a、第一段字符串輸出前把背景色改為深黃色,前景色改為黑色。然后輸出從 0 索引處起,輸出 HL 個字符; b、第二段字符串輸出前重置顏色,接著從索引 HL 起輸出直到末尾。 隨著百分比的增長,第一段字符的長度越來越長——即背景為DarkYellow 的字符所占比例更多。
現在,獲取控制臺窗口句柄來繪圖的方式已經不能用了。不過,咱們通過字符也是可以拼接圖形的。咱們看例子。 #pragma warning disable CA1416 static void Main(string[] args) { Console.CursorVisible = false; // 隱藏光標 Console.SetWindowSize(100, 100); Bitmap bmp = new Bitmap(32, 32); using(Graphics g = Graphics.FromImage(bmp)) { g.Clear(Color.White); // 畫筆 Pen myPen = new(Color.Black, 1.0f); g.DrawEllipse(myPen, new Rectangle(0, 0, bmp.Width-1, bmp.Height-1)); } // 逐像素訪問位圖 // 如果遇到黑色就填字符,白色就是空格 for(int h = 0; h < bmp.Height; h++) { // 定位光標 Console.SetCursorPosition(0, h); for (int w = 0; w < bmp.Width; w++) { Color c = bmp.GetPixel(w, h); // 黑色 if(c.ToArgb() == Color.Black.ToArgb()) { Console.Write("**"); } // 白色 else { Console.Write(" "); } } } } #pragma warning restore CA1416 控制臺應用程序項目要添加以下 Nuget 包: <ItemGroup> <PackageReference Include="System.Drawing.Common" Version="8.0.0" /> </ItemGroup> 這是為了使用 Drawing 相關的類。我說說上面示例的原理: 1、先創建內存在的位圖對象(Bitmap類); 2、用 Graphics 對象,以黑色鋼筆畫一個圓。注意,筆是黑色的,后面有用; 3、逐像素獲取位圖的顏色,映射到控制臺窗口的行、列中。如果像素是黑色,就輸出“**”,否則輸出“ ”(兩個空格)。 為什么要用兩個字符呢?用一個字符它的寬度太窄,圖像會變形,只好用兩個字符了。漢字就不需要,一個字符即可。 咱們看看效果。 生成位圖時,尺寸不要太大,不然很占屏幕。畢竟控制臺是以字符來計量的,不是像素。 作者:東邪獨孤 轉自:https://www.cnblogs.com/tcjiaan/p/17908891.html 該文章在 2024/1/26 9:00:49 編輯過 |
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