Основы программирования в Linux - Мэтью Нейл

Некоторым программам с использованием curses нужно знать, что библиотека поддерживает структуру stdscr, которая применяется в нескольких функциях curses как параметр. Однако действительная структура stdscr реализуется по-разному, и к ней никогда не следует обращаться напрямую. У программ с использованием curses практически нет нужды в применении структуры curscr.

Таким образом, процесс вывода символов в программе с применением curses выглядит следующим образом:

1. Используется функция библиотеки curses для обновления логического экрана.

2. Запрашивается у библиотеки curses обновление физического экрана с помощью функции refresh.

Преимущество двухшагового подхода помимо большей легкости при программировании — очень эффективный вариант обновления экрана curses. Это может быть не столь важно для экрана консоли, но становится существенным показателем, если программа выполняется через медленное сетевое соединение.

Программа с использованием curses выполнит множество вызовов функций вывода на логический экран, возможно, перемещая курсор по всему экрану для того, чтобы достичь нужной позиции вывода текста или рисования линий и рамок. На каком-то этапе пользователю потребуется увидеть весь этот вывод. Когда это произойдет (обычно во время вызова функции refresh), библиотека curses найдет оптимальный способ формирования физического экрана, соответствующего логическому. Применяя нужные характеристики терминала и оптимизируя перемещения курсора, curses часто обновляет экран, выводя гораздо меньше символов по сравнению со всеми операциями записи на экран, если бы они выполнялись немедленно.

Макет логического экрана — это символьный массив, упорядоченный по строкам и столбцам, с начальной позицией экрана (0, 0) в левом верхнем углу (рис. 6.1).

Рис. 6.1

Во всех функциях библиотеки curses применяются координаты со значением у (строки) перед значением х (столбцы). Каждая позиция хранит не только символ, расположенный в этом месте экрана, но и его атрибуты. Атрибуты, которые можно отобразить, зависят от физических характеристик терминала, но, как правило, они включают жирное начертание и подчеркивание символа. На консолях Linux вам также доступны негативное изображение и цвет, о которых речь пойдет далее в этой главе.

Поскольку библиотека curses нуждается в создании и удалении некоторых временных структур данных, все программы с использованием curses должны инициализировать библиотеку перед применением и затем разрешить ей восстановить первоначальные установки после ее применения. Делается это с помощью вызовов пары функций: initscr и endwin (упражнение 6.1).

В этом примере вы напишите очень простую использующую curses программу screen1.c, чтобы показать эти и другие базовые функции в действии. Далее будут описаны их прототипы.

1. Вставьте заголовочный файл curses.h и в функцию main, включите вызовы для инициализации и возврата в исходное состояние библиотеки curses:

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <curses.h>

int main() {

 initscr();

 ...

 endwin();

 exit(EXIT_SUCCESS);

}

2. Внутрь поместите код для перемещения курсора в точку (5, 15) на логическом экране, выведите приветствие "Hello World" и обновите реальный экран. В заключение примените вызов sleep(2) для того, чтобы приостановить выполнение программы на две секунды и просмотреть вывод на экран перед ее завершением:

move(5, 15);

printw("%s", "Hello World");

refresh();

sleep(2);

Пока программа выполняется, вы видите фразу "Hello World" в левом верхнем квадранте пустого экрана (рис. 6.2).

Рис. 6.2

Как это работает

Эта программа инициализирует библиотеку curses, перемещает курсор в заданную точку экрана и отображает некоторый текст. После короткой паузы она закрывает библиотеку и завершается.

Экран

Как: вы уже видели, все программы с использованием curses должны начинаться с вызова функции initscr и заканчиваться вызовом функции endwin. Далее приведены их описания из заголовочного файла.

<b>#include &lt;curses.h&gt;</b>

<b>WINDOW *initscr(void);</b>

<b>int endwin(void);</b>

Функция initscr должна вызываться только один раз в каждой программе. В случае успешного завершения она возвращает указатель на структуру stdscr. Если функция заканчивается аварийно, она просто выводит диагностическое сообщение об ошибке и вызывает завершение программы.

Функция endwin возвращает константу OK в случае успешного завершения и err в случае неудачи. Вы можете вызвать ее для того, чтобы покинуть curses, а позже возобновить функционирование библиотеки curses, вызвав clearok(stdscr, 1) и refresh. Это позволит библиотеке совершенно забыть, как выглядит физический экран, и заставит ее выполнить полное обновление экрана.

Вывод на экран

Для обновления экрана предоставляется несколько базовых функций.

<b>#include &lt;curses.h&gt;</b>

<b>int addch(const chtype char_to_add);</b>

<b>int addchstr(chtype *const string_to_add);</b>

<b>int printw(char *format, ...);</b>

<b>int refresh(void);</b>

<b>int box(WINDOW *win_ptr, chtype vertical_char, chtype horizontal_char);</b>

<b>int insch(chtype char_to_insert);</b>

<b>int insertln(void);</b>

<b>int delch(void);</b>

<b>int deleteln(void);</b>

<b>int beep(void);</b>

<b>int flash(void);</b>