1. 终端(terminal)的发展历史
终端(Terminal)是计算机系统的输入输出设备,由于历史的原因终端这个概念非常混乱,
终端的发展经历了字符终端、图形终端 和 网络终端 三个阶段.
1.1 电传打字机的设备TTY(TeleTYpe)
在早期由于计算机非常昂贵,因此数十个用户共用一台主机,
为了满足多用户同时使用,最初使用一种叫电传打字机的设备,简称TTY(TeleTYpe),
通过专用线缆与中央计算机相连,
电传打字机通过键盘将电码信号发送给主机,同时接收主机程序的输出并打印在纸带上,缺点是非常浪费纸,TTY设备是现代控制台(Console)的鼻祖.
1.2 VT100
在20世纪70年代后期,VT100由DEC生产.本机具有单色显示屏.
我们仍然无法改变颜色,但它能够表达丰富的视觉效果,如闪烁,删除文本,并使文本变为粗体或斜体.
为特定操作定义了许多控制序列.
VT100是一个古老的终端定义,后面出现的终端几乎都兼容这种终端.VT100无法表达颜色,因为它嵌入了单色显示器.
VT100控制码是用来在终端扩展显示的代码.
比如果终端上任意坐标用不同的颜色显示字符.VT100控制码有时又称为ANSI Escape Sequence.
如果感兴趣继续了解VT的发展历史请访问vt100.net
VT100控制码ANSI Escape Sequence
顾名思义,所有控制序列开始从\x1b 对应逃逸上ASCII码表.今天大多数个人计算机的Telnet用户端提供最普遍的终端（一般VT100）的模拟.
VT100无法表达颜色,因为它嵌入了单色显示器.但是不知道为什么VT100控制码ANSI Escape Sequence有改变颜色的控制序列的细节,
但VT241终端是高端模型嵌入彩色图形显示器.
让我们了解VT100控制码.所有的控制符是\033或\e打头（即 ESC 的 ASCII 码）用输出字符语句来输出.
可以在命令行用 echo 命令,或者在 C 程序中用 printf 来输出 VT100 的控制字符.
1.2.1 VT100 控制码
\033[0m // 关闭所有属性
\033[1m // 设置为高亮
\033[4m // 下划线
\033[5m // 闪烁
\033[7m // 反显
\033[8m // 消隐
\033[nA // 光标上移 n 行
\033[nB // 光标下移 n 行
\033[nC // 光标右移 n 行
\033[nD // 光标左移 n 行
\033[y;xH // 设置光标位置
\033[2J // 清屏
\033[K // 清除从光标到行尾的内容
\033[s // 保存光标位置
\033[u // 恢复光标位置
\033[?25l // 隐藏光标
\033[?25h // 显示光标1.2.2 \033[30m – \033[37m为设置前景色
30: 黑色
31: 红色
32: 绿色
33: 黄色
34: 蓝色
35: 紫色
36: 青色
37: 白色1.2.3 \033[40m – \033[47m 为设置背景色
40: 黑色
41: 红色
42: 绿色
43: 黄色
44: 蓝色
45: 紫色
46: 青色
47: 白色1.3 PTY(pseudoTTY)伪终端/网络终端
在一些操作系统中，包括Unix的，一个伪终端，pseudotty，或PTY是一对伪设备，
其中，所述一个的从属，模仿硬件文本终端装置，其中，所述其它的主，提供了这样的装置终端仿真器进程控制从站.
终端仿真器进程还必须处理终端控制命令，例如，用于调整屏幕的大小.
广泛使用的终端仿真程序包括xterm，GNOME终端，Konsole和终端.
远程登录处理程序（如ssh和telnet服务器）扮演相同的角色，但与远程用户而不是本地用户进行通信.
还要考虑诸如期望之类的程序.
2. Go语言终端colorful-text
打印色彩文字示例
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Print("\x1b[4;30;46m")//设置颜色样式
fmt.Print("Hello World")//打印文本内容
fmt.Println("\x1b[0m")//样式结束符,清楚之前的显示属性
}运行效果
源代码解析,请关注第4行,这是VT100控制码改变颜色.\x1b[4;30;46m由3部分组成.
-
\x1b[：控制序列导入器 -
4;30;46：由分号分隔的参数.4表示下划线,30表示设置前景色黑色,46表示设置背景颜色青色. -
m：最后一个字符（总是一个字符）.
打印Hello World后, print\x1b[0m包含0用来表示清除显示属性.
开源库fatih/color的原理就是使用golang print
VT100控制码(ANSI Escape Sequence)标记文本内容,色彩丰富的终端文本
3. Go语言终端进度条progress
显示进度条的代码的原理:
- 终端需要擦除终端,
- 打印进度条,
- 并移动光标位置
package main
import (
"fmt"
"strings"
"time"
)
func renderbar(count, total int) {
barwidth := 30
done := int(float64(barwidth) * float64(count) / float64(total))
fmt.Printf("Progress: \x1b[33m%3d%%\x1b[0m ", count*100/total)
fmt.Printf("[%s%s]",
strings.Repeat("=", done),
strings.Repeat("-", barwidth-done))
}
func main() {
total := 50
for i := 1; i <= total; i++ {
//<ESC>表示ASCII“转义”字符，0x1B
fmt.Print("\x1b7") // 保存光标位置 保存光标和Attrs <ESC> 7
fmt.Print("\x1b[2k") // 清空当前行的内容 擦除线<ESC> [2K
renderbar(i, total)
time.Sleep(50 * time.Millisecond)
fmt.Print("\x1b8") // 恢复光标位置 恢复光标和Attrs <ESC> 8
}
fmt.Println()
}这部分代码缺陷就是barwidth这个值是固定的,但实际中这个变量因该跟随终端的宽度来确定.
4. 关于终端仿真器的窗口大小
我们可以更改窗口大小,因为我们使用pty(终端模拟器),
而不是终端机器.在本节中,让我们了解如何获得终端仿真器的大小.
要获得窗口大小,您需要syscall.SYS_IOCTL使用TIOCGWINSZ 以下调用.
type winsize struct {
Row uint16
Col uint16
X uint16
Y uint16
}
func getWinSize(fd int) (row, col uint16, err error) {
var ws *winsize
retCode, _, errno := syscall.Syscall(
syscall.SYS_IOCTL, uintptr(fd),
uintptr(syscall.TIOCGWINSZ),
uintptr(unsafe.Pointer(ws)))
if int(retCode) == -1 {
panic(errno)
}
return ws.Row, ws.Col, nil
}但从易用性和简单出发，最好直接调用unix.IoctlGetWinsize, 注意GetWinsizeAPi在windows上不好使
package main
import (
"fmt"
"strings"
"syscall"
"time"
"golang.org/x/sys/unix"
)
var wscol = 30
func init() {
ws, err := unix.IoctlGetWinsize(syscall.Stdout, unix.TIOCGWINSZ)
if err != nil {
panic(err)
}
wscol = int(ws.Col)
}
func renderbar(count, total int) {
barwidth := wscol - len("Progress: 100% []")
done := int(float64(barwidth) * float64(count) / float64(total))
fmt.Printf("Progress: \x1b[33m%3d%%\x1b[0m ", count*100/total)
fmt.Printf("[%s%s]",
strings.Repeat("=", done),
strings.Repeat("-", barwidth-done))
}
func main() {
total := 50
for i := 1; i <= total; i++ {
fmt.Print("\x1b7") // save the cursor position
fmt.Print("\x1b[2k") // erase the current line
renderbar(i, total)
time.Sleep(50 * time.Millisecond)
fmt.Print("\x1b8") // restore the cursor position
}
fmt.Println()
}不仅要了解如何获取窗口大小,还需要知道如何接收事件,通知事件窗口大小更改.
这里以macOS/unix系统为例,
您可以从UNIX OS信号接收通知.您只需处理SIGWINCH os信号,如下所示.
package main
import (
"fmt"
"os"
"os/signal"
"strings"
"syscall"
"time"
"golang.org/x/sys/unix"
)
var (
total = 50
count = 0
wscol = 20
)
func init() {
err := updateWSCol()
if err != nil {
panic(err)
}
}
func updateWSCol() error {
ws, err := unix.IoctlGetWinsize(syscall.Stdout, unix.TIOCGWINSZ)
if err != nil {
return err
}
wscol = int(ws.Col)
return nil
}
func renderbar() {
fmt.Print("\x1b7") // 保存光标位置
fmt.Print("\x1b[2k") // 清除当前行内容
defer fmt.Print("\x1b8") // 恢复光标位置
barwidth := wscol - len("Progress: 100% []")
done := int(float64(barwidth) * float64(count) / float64(total))
fmt.Printf("Progress: \x1b[33m%3d%%\x1b[0m ", count*100/total)
fmt.Printf("[%s%s]",
strings.Repeat("=", done),
strings.Repeat("-", barwidth-done))
}
func main() {
// set signal handler
sigwinch := make(chan os.Signal, 1)
defer close(sigwinch)
signal.Notify(sigwinch, syscall.SIGWINCH)
go func() {
for {
if _, ok := <-sigwinch; !ok {
return
}
_ = updateWSCol()
renderbar()
}
}()
for count = 1; count <= 50; count++ {
renderbar()
time.Sleep(time.Second)
}
fmt.Println()
}
通过调用ioctl与TIOCGWINSZ当你收到SIGWINCH signal,你可以得到窗口的大小.您可以从此信息控制终端UI.
但是很难正确擦除屏幕.
实际上,如果在此代码中使终端窗口变小,则输出将崩溃.最简单的方法是每次都擦除整个屏幕.
结束语
思维扩展:根据 ANSI / VT100终端控制码 文档结合python/bash/go/java/c/php等语言的print函数你可以开发出自己的富文本终端UI app.
参考文档
