Основы программирования в Linux - Нейл Мэтью

Клавиатурный ввод

Чтение с клавиатуры — очень простая операция. К основным функциям чтения относятся следующие:

#include <curses.h>

int getch(void);

int getstr(char *string);

int getnstr(char *string, int number_of_characters);

int scanw(char *format, ...);

Все они действуют подобно своим аналогам, не входящим в библиотеку curses, getchar, gets и scanf. Обратите внимание на то, что у функции getstr нет возможности ограничить длину возвращаемой строки, поэтому применять ее следует с большой осторожностью. Если ваша версия библиотеки curses поддерживает функцию getnstr, позволяющую ограничить количество считываемых символов, всегда применяйте ее вместо функции getstr. Это очень напоминает поведение функций gets и fgets, с которыми вы познакомились в главе 3.

В упражнении 6.3 для демонстрации управления клавиатурой приведен пример короткой программы ipmode.c.

1. Наберите программу и включите в нее начальные вызовы библиотеки curses:

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <curses.h>

#include <string.h>

#define PW_LEN 256

#define NAME_LEN 256

int main() {

 char name[NAME_LEN];

 char password[PW_LEN];

 const char *real_password = "xyzzy";

 int i = 0;

 initscr();

 move(5, 10);

 printw("%s", "Please login:");

 move(7, 10);

 printw("%s", "User name: ");

 getstr(name);

 move(9, 10);

 printw("%s", "Password: ");

 refresh();

2. Когда пользователь вводит свой пароль, необходимо остановить отображение символов на экране. Далее сравните введенный пароль со строкой xyzzy:

 cbreak();

 noecho();

 memset(password, '', sizeof(password));

 while (i < PW_LEN) {

  password[i] = getch();

  if (password[i] == 'n') break;

  move(8, 20 + i);

  addch('*');

  refresh();

  i++;

 }

3. В заключение восстановите отображение символов и выведите сообщение об успешном или неудачном завершении:

 echo();

 nocbreak();

 move(11, 10);

 if (strncmp(real_password, password, strlen(real_password)) == 0)

   printw("%s", "Correct");

 else printw("%s", "Wrong");

 printw("%s", " password");

 refresh();

 sleep(2);

 endwin();

 exit(EXIT_SUCCESS);

}

Как это работает

Остановив отображение клавиатурного ввода и установив режим cbreak, вы выделяете область памяти, готовую к приему пароля. Каждый введенный символ пароля немедленно обрабатывается, и на экран выводится * в следующей позиции курсора. Вам необходимо каждый раз обновлять экран и сравнивать с помощью функции strcmp две строки: введенный и реальный пароли.

Если вы пользуетесь очень старой версией библиотеки curses, вам, возможно, понадобится выполнить дополнительный вызов функции refresh перед вызовом функции getstr. В библиотеке ncurses вызов getstr обновляет экран автоматически.

Окна

До сих пор вы использовали терминал как средство полноэкранного вывода. Это вполне подходит для маленьких простых программ, но библиотека curses идет гораздо дальше. Вы можете на физическом экране одновременно отображать множество окон разных размеров. Многие из описанных в этом разделе функций поддерживаются в терминах стандарта X/Open так называемой "расширенной" версией curses. Но поскольку они поддерживаются библиотекой ncurses, не велика проблема сделать их доступными на большинстве платформ. Пора идти дальше и применить множественные окна. Вы увидите, как обобщаются до сих пор использовавшиеся команды и применяются в сценариях с множественными окнами.

Структура WINDOW

Несмотря на то, что мы уже упоминали стандартный экран stdscr, пока у вас не было необходимости в его применении, поскольку почти все рассматриваемые до сих пор функции полагали, что они работают на экране stdscr, и не требовалось передавать его как параметр.

stdscr — это специальный случай структуры WINDOW, как stdout — специальный случай файлового потока. Обычно структура WINDOW объявляется в файле curses.h и, несмотря на то, что ее просмотр может быть очень поучителен, программы никогда не используют эту структуру напрямую, т.к. она может различаться в разных реализациях.

Вы можете создать и уничтожить окно с помощью вызовов функций newwin и delwin:

#include <curses.h>

WINDOW *newwin(int num_of_lines, int num_of_cols, int start_y, int start_x);

int delwin(WINDOW *window_to_delete);

Функция newwin создает новое окно в позиции экрана (start_y, int start_x) и с заданным. количеством строк и столбцов. Она возвращает указатель на новое окно или NULL, если создать окно невозможно. Если вы хотите, чтобы правый нижний угол нового окна совпадал с правым нижним углом экрана, можно задать нулевое количество строк и столбцов. Все окна должны располагаться в пределах экрана. Функция newwin завершится аварийно, если какая-либо часть окна окажется за пределами экрана. Новое окно, созданное newwin, абсолютно независимо от всех уже имеющихся окон. По умолчанию оно помещается поверх существующих окон, скрывая (но не изменяя) их содержимое.

Функция delwin удаляет окно, созданное ранее с помощью функции newwin. Поскольку при вызове newwin, по всей вероятности, выделяется память, следует всегда удалять окна, когда в них больше нет нужды.

Следите за тем, чтобы никогда не было попыток удалить собственные окна библиотеки curses: stdscr и curscr!

Когда новое окно создано, как записать в него информацию? У всех уже рассмотренных функций есть универсальные версии, действующие в заданных окнах, и для удобства в них также включено перемещение курсора.

Универсальные функции

Вы уже применяли функции addch и printw для вставки символов на экран. К этим функциям, как и ко многим другим, может быть добавлен префикс либо w для окна, либо mv для перемещения курсора, либо mvw для перемещения и окна. Если вы посмотрите заголовочный файл большинства версий библиотеки curses, то увидите, что многие функции, применявшиеся до сих пор, — простые макросы (#defines), вызывающие эти более универсальные функции.

Когда добавляется префикс w, в начало списка аргументов должен быть вставлен указатель типа WINDOW. Когда добавляется префикс mv, в начало списка нужно вставить два дополнительных параметра, координаты y и х. Они задают позицию на экране, в которой выполняется операция, у и х — относительные координаты окна, точка (0, 0) находится в левом верхнем углу окна, а не экрана.

Когда добавляется префикс mvw, необходимо передавать в функцию три дополнительных параметра: указатель WINDOW и значения у и х. Как ни странно, указатель WINDOW всегда в списке предшествует экранным координатам, несмотря на то, что, судя по префиксу, у и х должны быть первыми.

Далее для примера приведен полный набор прототипов для семейств функций addch и printw.

#include <curses.h>

int addch(const chtype char);

int waddch(WINDOW *window_pointer, const chtype char);

int mvaddch(int y, int x, const chtype char);

int mvwaddch(WINDOW *window_pointer, int y, int x, const chtype char);

int printw(char *format, ...);

int wprintw(WINDOW *window_pointer, char *format, ...);

int mvprintw(int y, int x, char *format, ...);

int mvwprintw(WINDOW *window_pointer, int y, int x, char *format, ...);

У многих других функций, например inch, также есть варианты оконные и с перемещением курсора.

Перемещение и обновление окна

Следующие команды позволят вам перемещать и перерисовывать окна:

#include <curses.h>

int mvwin(WINDOW *window_to move, int new_y, int new x);

int wrefresh(WINDOW *window_ptr);

int wclear(WINDOW *window_ptr);

int werase(WINDOW *window_ptr);

int touchwin(WINDOW *window_ptr);

int scrollok(WINDOW *window_ptr, bool scroll_flag);

int scroll(WINDOW *window_ptr);

Функция mvwin перемещает окно по экрану. Поскольку окно целиком должно располагаться в области экрана, функция mvwin завершится аварийно, если вы попытаетесь переместить окно так, что какая-то его часть выйдет за пределы экрана.