В главе 5 вы узнали, как улучшить управление вводом символов и как обеспечить вывод символов способом, не зависящим от особенностей конкретного терминала. Проблема использования общего терминального интерфейса (GTI или termios) и манипулирование escape-последовательностями с помощью tparm и родственных функций заключается в необходимости применения большого объема программного кода низкого уровня. Для многих программ предпочтительней интерфейс высокого уровня. Мы хотели бы иметь возможность просто рисовать на экране и применять библиотеку функций для автоматического отслеживания аппаратных характеристик терминала.

В этой главе вы узнаете именно о такой библиотеке, называемой curses. Стандарт curses очень важен как компромисс между простыми "строковыми" программами и полностью графическими (которые обычно труднее программировать) программами в графической оболочке X Window System, такими как GTK+/GNOME и Qt/KDE, В ОС Linux есть библиотека svgatib (Super VGA Library, библиотека низкоуровневой графики), но она не является стандартной библиотекой UNIX, поэтому обычно не доступна в других UNIX-подобных операционных системах.

Библиотека curses применяется во многих полноэкранных приложениях как довольно легкий и аппаратно-независимый способ разработки полноэкранных, хотя и символьных программ. Такие программы почти всегда легче писать с помощью библиотеки curses, чем непосредственно применять escape-последовательности. Эта библиотека также может управлять клавиатурой, обеспечивая легкий в использовании, не блокирующий режим ввода символов.

Вы можете столкнуться с тем, что несколько примеров из этой главы не всегда будут отображаться на простой консоли Linux так, как вы ожидали. Бывают случаи, когда сочетание библиотеки curses и определения консоли терминала получается немного не согласованным и приводит в результате к несколько странным компоновкам при использовании curses. Но если для отображения вывода применить графическую оболочку X Window System и окно xterm, все встанет на свои места.

В этой главе обсуждаются следующие темы:

□ применение библиотеки curses:

□ основные идеи curses;

□ управление базовыми вводом и выводом;

□ использование множественных окон;

□ применение режима дополнительной клавиатуры (keypad mode);

□ добавление цвета.

Мы закончим главу переработкой на языке С программы, управляющей коллекцией компакт-дисков, подытожив все, чему вы научились к этому моменту.

Библиотека curses получила свое название благодаря способности оптимизировать перемещение курсора и минимизировать необходимые обновления экрана, а следовательно, уменьшить количество символов, нуждающихся в пересылке на текстовый терминал. Несмотря на то, что сейчас количество символов вывода гораздо менее важно, чем во времена неинтеллектуальных терминалов и низкоскоростных модемов, библиотека curses выжила как полезное дополнение к набору инструментов программиста.

Поскольку curses — это библиотека, для ее применения необходимо включить в программу заголовочный файл, объявления функций и макросы из соответствующей системной библиотеки. Существует несколько разных реализаций библиотеки curses. Первоначальная версия появилась в системе BSD UNIX и затем была включена в разновидности UNIX стиля System V прежде, чем была стандартизована группой X/Open. Система Linux использует вариант ncurses ("new curses") — свободно распространяемую версию System V Release 4.0 curses, разработанную для Linux. Эта реализация хорошо переносится на другие версии UNIX, хотя и содержит несколько непереносимых дополнительных функций. Есть даже версии библиотеки для MS-DOS и Windows. Если вы увидите, что библиотека curses, поставляемая с вашей версией системы UNIX, не поддерживает некоторые функции, попытайтесь получить копию альтернативной библиотеки ncurses. Обычно пользователи ОС Linux обнаруживают уже установленную библиотеку ncurses или, по крайней мере, ее компоненты, необходимые для выполнения программ на базе библиотеки curses. Если инструментальные библиотеки для нее заранее не установлены в вашем дистрибутиве (нет файла curses.h или файла библиотеки curses для редактирования связей), для большинства основных дистрибутивов их всегда можно найти в виде стандартного пакета с именем наподобие ibncurses5-dev.

Примечание

В стандарте X/Open определены два варианта curses: базовый и расширенный. Расширенный вариант библиотеки curses содержит разнородную кучу дополнительных функций, включая ряд функций для обработки многостолбцовых символов и подпрограммы управления цветом. Кроме приведенного далее в этой главе описания способов управления цветом, мы будем в основном привязаны к функциям базовой версии библиотеки.

При компиляции программ, использующих curses, следует подключить заголовочный файл curses.h и на этапе редактирования связей саму библиотеку с помощью аргумента -lcurses. Во многих системах Linux вы можете применять просто библиотеку curses, а потом обнаружить, что на самом деле вы пользуетесь усовершенствованной, более новой реализацией ncurses.

Для того чтобы проверить, как установлена библиотека curses в вашей системе, выполните команду

ls -l /usr/include/*curses.h

для просмотра заголовочных файлов и

ls -l /usr/lib/lib*curses*

для проверки библиотечных файлов. Если вы увидите, что curses.h и ncurses.h — прямо связанные файлы, и существует файл библиотеки ncurses, то у вас есть возможность компилировать файлы из этой главы с помощью следующей команды:

$ gcc program. с -о program -lcurses

Если установка curses в вашей системе не использует автоматически ncurses, вы сможете явно задать использование ncurses, включив файл ncurses.h вместо файла curses.h и выполнив следующую команду:

$ gcc -I/usr/include/ncurses program.с -о program -lncurses

в которой опция

-I

Примечание

В загружаемом коде сценария Makefile предполагается, что в установленной у вас системе по умолчанию применяется библиотека curses, поэтому вы должны заменить его или откомпилировать вручную, если в вашей системе это не так.

Если вы точно не знаете, как установлена библиотека curses в вашей системе, обратитесь к страницам интерактивного справочного руководства, посвященным ncurses, или просмотрите другую интерактивную документацию; обычное место ее хранения — каталог /usr/share/doc/, в котором вы найдете каталог curses или ncurses часто с присоединенным в конце номером версии.

Подпрограммы curses действуют на экранах, в окнах и вложенных окнах или подокнах. Экран — это устройство (обычно экран терминала, но может быть и экран эмулятора терминала xterm), на который вы записываете информацию. Он занимает все доступное пространство дисплея этого устройства, Если экран — окно терминала в графическом окне, то он представляет собой совокупность всех доступных символьных позиций в окне терминала. Всегда существует, по крайней мере, одно окно curses с именем

stdscr

Библиотека curses поддерживает две структуры данных, действующие как отображение экрана терминала:

stdscr

curscr

stdscr

stdscr

curscr

stdscr

stdscr

refresh

stdscr

curscr

curses

Некоторым программам с использованием curses нужно знать, что библиотека поддерживает структуру

stdscr

stdscr

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

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

endwin

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

#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

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.

Как: вы уже видели, все программы с использованием curses должны начинаться с вызова функции

initscr

endwin

#include <curses.h>

WINDOW *initscr(void);

int endwin(void);

Функция

initscr

stdscr

Функция

endwin

clearok(stdscr, 1)

refresh

Для обновления экрана предоставляется несколько базовых функций.

#include <curses.h>

int addch(const chtype char_to_add);

int addchstr(chtype *const string_to_add);

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

int refresh(void);

int box(WINDOW *win_ptr, chtype vertical_char, chtype horizontal_char);

int insch(chtype char_to_insert);

int insertln(void);

int delch(void);

int deleteln(void);

int beep(void);

int flash(void);

У библиотеки curses есть свой символьный тип данных

chtype

char

chtype

unsigned long

Функции

addch

addchstr

printw

printf

refresh

OK

ERR

box

Примечание

В стандартной библиотеке curses вы можете применять только "обычные" символы для рисования горизонтальных и вертикальных линий. В расширенной версии библиотеки можно использовать два определения,

ASC_VLINE

и

ACS_HLINE

, для вывода символов вертикальных и горизонтальных линий соответственно, которые позволят нарисовать внешне более привлекательную рамку. Для этого ваш терминал должен поддерживать символы псевдографики. Обычно они лучше отображаются в окне эмулятора xterm, чем на стандартной консоли, но их поддержка полна корректировок или "заплат", поэтому мы полагаем, что вы откажетесь от их применения, если важна переносимость вашей программы.

Функция

insch

insertln

delch

deleteln

insert

Для получения звука можно вызвать функцию

beep

beep

flash

Вы можете считывать символы с экрана, хотя эта функциональная возможность применяется нечасто, поскольку гораздо легче отслеживать то, что выводится. Если вам все-таки это потребуется, выполняйте считывание с помощью следующих функций:

#include <curses.h>

chtype inch(void);

int instr(char *string);

int innstr(char *string, int number_of_characters);

Функция

inch

instr

innstr

inch

char

chtype

instr

innstr

char

Существует четыре основных способа очистки области экрана:

#include <curses.h>

int erase (void);

int clear(void);

int clrtobot(void);

int clrtoeol(void);

Функция

erase

clear

erase

o

refresh

Функция

clear

clear

clear

refresh

Функция

clrtobot

clrtoeol

Для перемещения курсора применяется единственная функция с дополнительной командой, управляющей положением курсора после обновления экрана.

#include <curses.h>

int move(int new_y, int new_x);

int leaveok(WINDOW *window_ptr, bool leave_flag);

Функция

move

LINES

COLUMNS

new_y

new_x

move

refresh

Функция

leaveok

false

refresh

true

У всех символов, обрабатываемых curses, могут быть определенные атрибуты, управляющие способом отображения символа на экране при условии, что оборудование, применяемое для их отображения, поддерживает требуемый атрибут. Определены следующие атрибуты:

A_BLINK

A_BOLD

A_DIM

A_REVERSE

A_STANDOUT

A_UNDERLINE

#include <curses.h>

int attron(chtype attribute);

int attroff(chtype attribute);

int attrset(chtype attribute);

int standout(void);

int standend(void);

Функция

attrset

attron

attroff

standout

standend

Выполните упражнение 6.2.

Теперь, когда вы знаете больше об управлении экраном, можно испытать более сложный пример moveadd.c. Вы включите несколько вызовов функций

refresh

sleep

1. Для начала вставьте несколько заголовочных файлов, определите несколько символьных массивов и указатель на них, а затем инициализируйте структуры библиотеки curses:

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <curses.h>

int main() {

 const char witch_one[] = " First Witch ";

 const char witch_two[] = " Second Witch ";

 const char *scan_ptr;

 initscr();

2. Теперь для трех начальных текстовых фрагментов, которые появляются на экране через определенные интервалы, включите и отключите соответствующие флаги атрибутов;

 move(5, 15);

 attron(A_BOLD);

 printw("%s", "Macbeth");

 attroff(A_BOLD);

 refresh();

 sleep(1);

 move(8, 15);

 attron(A_STANDOUT);

 printw("%s", "Thunder and Lightning");

 attroff(A_STANDOUT);

 refresh();

 sleep(1);

 move(10, 10);

 printw("%s", "When shall we three meet again");

 move(11, 23);

 printw("%s", "In thunder, lightning, or in rain ?");

 move(13, 10);

 printw("%s", "When the hurlyburly's done, ");

 move(14, 23);

 printw("%s", "When the battle's lost and won.");

 refresh();

 sleep(1);

3. Действующие лица идентифицированы, и их имена выводятся посимвольно:

 attron(A_DIM);

 scan_ptr = witch_one + strlen(witch_one) - 1;

 while (scan_ptr != witch_one) {

  move(10, 10);

  insch(*scan_ptr--);

 }

 scan_ptr = witch_two + strlen(witch_two) - 1;

 while (scan_ptr != witch_two) {

  move(13, 10);

  insch(*scan_ptr--);

 }

 attroff(A_DIM);

 refresh();

 sleep(1);

4. В заключение переместите курсор в правый нижний угол экрана, а затем подготовьте и выполните завершение:

 move(LINES - 1, COLS - 1);

 refresh();

 sleep(1);

 endwin();

 exit(EXIT_SUCCESS);

}

Когда вы выполните программу, заключительный экран будет выглядеть так, как показано на рис. 6.3. К сожалению, снимок экрана не дает полного впечатления и не показывает курсор, установленный в правом нижнем углу экрана. Эмулятор xterm может быть более подходящей средой для точного отображения программ, чем обычная консоль.

Рис. 6.3

Как это работает

После инициализации некоторых переменных и экрана с помощью библиотеки curses вы применили функции

move

attron

attroff

insch

Наряду с предоставлением интерфейса, облегчающего управление экраном, библиотека curses также предлагает средства, облегчающие управление клавиатурой.

Процедуры считывания с клавиатуры управляются режимами. Режимы устанавливаются с помощью следующих функций:

#include <curses.h>

int echo(void);

int noecho(void);

int cbreak(void);

int nocbreak(void);

int raw(void);

int noraw(void);

Функции

echo

noecho

cbreak

initscr

cbreak

cbreak

Вызов функции

raw

nocbreak

noraw

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

scanf

getstr

getnstr

getstr

gets

fgets

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, '\0', 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

*

strcmp

Примечание

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.

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.

Несмотря на то, что мы уже упоминали стандартный экран

stdscr

stdscr

stdscr

WINDOW

WINDOW

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

start_y, int start_x

NULL

newwin

newwin

Функция

delwin

newwin

newwin

Примечание

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.

Вы уже применяли функции

addch

printw

w

mv

mvw

#defines

Когда добавляется префикс

w

WINDOW

mv

Когда добавляется префикс

mvw

WINDOW

WINDOW

Далее для примера приведен полный набор прототипов для семейств функций

addch

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

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

mvwin

Функции

wrefresh

wclear

werase

WINDOW

Функция

touchwin

wrefresh

Две функции

scroll

scrollok

scroll

wsctl

А теперь выполните упражнение 6.4.

Теперь, зная, как управлять несколькими окнами, вы можете включить эти новые функции в программу multiw1.c. Для краткости проверка ошибок не приводится.

1. Как обычно, вставьте первыми отсортированные объявления:

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <curses.h>

int main() {

 WINDOW *new_window_ptr;

 WINDOW *popup_windov_ptr;

 int x loop;

 int y_loop;

 char a_letter = 'a';

 initscr();

2. Заполните базовое окно символами, обновляя физический экран, когда заполнен логический экран:

 move(5, 5);

 printw("%s", "Testing multiple windows");

 refresh();

 for (y_loop = 0; y_loop < LINES - 1; y_loop++) {

  for (x_loop = 0; x_loop < COLS - 1; x_loop++) {

   mvwaddch(stdscr, y_loop, x_loop, a_letter);

   a_letter++;

   if (a_letter > 'z') a_letter = 'a';

  }

 }

 /* Обновление экрана */

 refresh();

 sleep(2);

3. Теперь создайте окно 10×20 и вставьте в него текст перед прорисовкой окна на экране:

 new_window_ptr = newwin(10, 20, 5, 5);

 mvwprintw(new_window_ptr, 2, 2, "%s", "Hello World");

 mwwprintw(new_window_ptr, 5, 2, "%s",

  "Notice how very long lines wrap inside the window");

 wrefresh(new_window_ptr);

 sleep(2);

4. Измените содержимое фонового окна. Когда вы обновите экран, окно, на которое указывает

new_window_ptr

 a_letter = '0';

 for (y_lоор = 0; y_lоор < LINES - 1; y_lоор++) {

  for (х_lоор = 0; xloop < COLS - 1; х_lоор++) {

   mvwaddch(stdscr, y_loop, х_lоор, a_letter);

   a_letter++;

   if (a_letter > '9') a_letter = '0';

  }

 }

 refresh();

 sleep(2);

5. Если вы выполните вызов для обновления нового окна, ничего не изменится, поскольку вы не изменяли новое окно:

 wrefresh(new_window_ptr);

 sleep(2);

6. Но если вы сначала воспользуетесь функцией

touchwin

 touchwin(new_window_ptr);

 wrefresh(new_window_ptr);

 sleep(2);

7. Добавьте еще одно накладывающееся окно с рамкой вокруг него.

 popup_window_ptr = newwin(10, 20, 8, 8);

 box(popup_window_ptr, '|', '-');

 mvwprintw(popup_window_ptr, 5, 2, "%s", "Pop Up Window!");

 wrefresh(popup_window_ptr);

 sleep(2);

8. Поиграйте с новыми всплывающими окнами перед их очисткой и удалением.

 touchwin(new_window_ptr);

 wrefresh(new_window_ptr);

 sleep(2);

 wclear(new_window_ptr);

 wrefresh(new_window_ptr);

 sleep(2);

 delwin(new_window_ptr);

 touchwin(popup_window_ptr);

 wrefresh(popup_window_ptr);

 sleep(2);

 delwin(popup_window_ptr);

 touchwin(stdscr);

 refresh();

 sleep(2);

 endwin();

 exit(EXIT_SUCCESS);

}

К сожалению, нет возможности продемонстрировать выполнение этого фрагмента в книге, но на рис. 6.4 показан снимок экрана после отображения первого всплывающего окна.

Рис. 6.4

После того как будет изменен фон и появится новое всплывающее окно, вы увидите экран, показанный на рис. 6.5.

Рис. 6.5

Как это работает

После обычной инициализации программа заполняет стандартный экран цифрами, чтобы легче было увидеть новые окна, вставляемые на передний план. Далее показано, как можно наложить на фон новое окно с включенным в него текстом, разбитым на строки в соответствии с шириной окна. Далее вы видите, как с помощью функции

touchwin

Затем перед закрытием curses и завершением программы вставляется второе окно, перекрывающее первое, чтобы показать, как библиотека curses может управлять перекрывающимися окнами.

Как видно из программного кода примера, при обновлении окон следует быть очень внимательным, чтобы они отображались в нужной очередности. Библиотека curses не хранит никаких сведений об иерархии окон, поэтому если вы попросите curses обновить несколько окон, управлять их иерархией придется вам.

Примечание

Для того чтобы библиотека curses отображала окна в нужном порядке, их следует обновлять в этом порядке. Один из способов добиться этого — сохранять все указатели ваших окон в массиве или списке, в которых поддерживается порядок их размещения, соответствующий порядку их появления на экране.

Как вы видели в примере из упражнения 6.4, обновление множественных окон требует некоторой ловкости, но не слишком обременительно. Но может возникнуть более серьезная проблема, если нуждающийся в обновлении терминал подключен через медленное сетевое соединение. К счастью, в наши дни с ней сталкиваются очень редко, но ее обработка настолько легка, что мы рассмотрим ее просто для полноты картины.

Задача состоит в минимизации количества символов, прорисовываемых на экране, поскольку при наличии медленных линий связи рисование на экране может оказаться утомительно долгим. Библиотека curses предлагает специальный метод обновления экрана с помощью пары функций

wnoutrefresh

doupdate

#include <curses.h>

int wnoutrefresh(WINDOW *window_ptr);

int doupdate(void);

Функция

wnoutrefresh

doupdate

wnoutrefresh

doupdate

wrefresh

wnoutrefresh

doupdate

wnoutrefresh

Теперь, когда мы рассмотрели множественные окна, остановимся на специальном случае множественных окон, называемом вложенными окнами или подокнами. Создаются и уничтожаются вложенные окна с помощью следующих вызовов:

#include <curses.h>

WINDOW *subwin(WINDOW *parent, int num_of_lines, int num_of_cols,

 int start_y, int start_x);

int delwin(WINDOW *window_to_delete);

У функции

subwin

newwin

delwin

mvw

На первый взгляд вложенные окна кажутся бесполезным экспериментом. Почему не изменять просто родительское окно? Основная сфера их применения — предоставление простого способа прокрутки другого окна. Потребность в прокрутке небольшой области экрана удивительно часто возникает при написании программ с использованием curses. Создав вложенное окно и прокручивая его, вы добьетесь желаемого результата.

Примечание

Одно ограничение, накладываемое на применение вложенных окон, заключается в необходимости перед обновлением экрана вызвать в приложении функцию

touchwin

для родительского окна.

Выполните упражнение 6.5.

Теперь, когда вы познакомились с новыми функциями, этот короткий пример покажет, как они действуют и чем отличаются от функций окна, применявшихся ранее.

1. Начальная секция кода программы subscl.c инициализирует отображение базового окна с некоторым текстом:

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <curses.h>

int main() {

 WINDOW *sub_window_ptr;

 int x_loop;

 int y_loop;

 int counter;

 char a_letter = '1';

 initscr();

 for (y_loop = 0; y_loop < LINES - 1; y_loop++) {

  for (x_loop = 0; x_loop < COLS - 1; x_loop++) {

   mvwaddch(stdscr, y_loop, x_loop, a_letter);

   a_letter++;

   if (a_letter > '9') a_letter = '1';

  }

 }

2. Теперь создайте новое подокно с прокруткой. Как рекомендовалось, вам следует перед обновлением экрана "коснуться" родительского окна:

 ub_window_ptr = subwin(stdscr, 10, 20, 10, 10);

 scrollok(sub_window_ptr, 1);

 touchwin(stdscr);

 refresh();

 sleep(1);

3. Сотрите содержимое вложенного окна, выведите в нем текст и обновите его. Прокрутка текста обеспечивается циклом:

 werase(sub_window_ptr);

 mvwprintw(sub_window_ptr, 2, 0, "%s", "This window will now scroll");

 wrefresh(sub_window_ptr);

 sleep(1);

 for (counter = 1; counter < 10; counter++) {

  wprintw(sub_window_ptr, "%s", "This text is both wrapping and \

   scrolling.");

  wrefresh(sub_window_ptr);

  sleep(1);

 }

4. Завершив цикл, удалите вложенное окно и обновите основной экран:

 delwin(sub_window_ptr);

 touchwin(stdscr);

 refresh();

 sleep(1);

 endwin();

 exit(EXIT_SUCCESS);

}

К концу программы вы увидите вывод, показанный на рис. 6.6.

Рис. 6.6 

Как это работает

После присвоения указателю

sub_window_ptr

subwin

strdcr

strdcr

Вы уже познакомились с некоторыми средствами библиотеки curses для обработки клавиатурного ввода. У многих клавиатур, как минимум, есть клавиши управления курсором и функциональные клавиши. Кроме того, у многих клавиатур есть дополнительная клавиатура и другие клавиши, например, <Insert> и <Home>.

Для большинства терминалов расшифровка этих клавиш — серьезная проблема, потому что они посылают строку символов, начинающуюся с escape-символа. Дело не только в том, что приложению трудно отличить одиночное нажатие клавиши <Esc> от строки символов, появившейся в результате нажатия функциональной клавиши, оно еще должно справляться с терминалами разных типов, применяющими разные управляющие последовательности для одних и тех же логических клавиш.

К счастью, библиотека curses предоставляет элегантное решение для управления функциональными клавишами. Обычно в структуре

terminfo

KEY_

Когда curses стартует, преобразование последовательностей в логические клавиши отключено, и его следует включить вызовом функции

keypad

OK

ERR

#include <curses.h>

int keypad(WINDOW *window_ptr, bool keypad_on);

Когда режим дополнительной клавиатуры включен с помощью вызова функции

keypad

keypad_on

true

KEY_

Отметьте три незначительных ограничения, налагаемых при использовании режима дополнительной клавиатуры.

□ Распознавание escape-последовательностей требует разного времени, и многие сетевые протоколы сгруппируют символы в пакеты (что приведет к неверному распознаванию escape-последовательностей) или разделят их (что приведет к распознаванию последовательностей функциональных клавиш, как клавиши <Esc> и отдельных символов). Такое поведение чаще всего наблюдается в региональных сетях (Wide-Area Network, WAN) и других медленных линиях связи. Единственный выход — попытаться запрограммировать терминалы так, чтобы они отправляли единичные уникальные символы в ответ на нажатие каждой функциональной клавиши, используемой вами, хотя это ограничит количество управляющих символов.

□ Для того чтобы библиотека curses могла отличить нажатие клавиши <Esc> от клавиатурной последовательности, начинающейся с символа

Esc

□ Библиотека curses не может обрабатывать неуникальные escape-последовательности. Если у вашего терминала есть две разные клавиши, отправляющие одну и ту же последовательность, библиотека просто не будет ее обрабатывать, поскольку не может решить, какую логическую клавишу следует вернуть.

Выполните упражнение 6.6.

Далее приведена короткая программа keypad.c, демонстрирующая применение режима дополнительной клавиатуры. После запуска программы нажмите клавишу <Esc> и отметьте незначительную задержку, в течение которой программа пытается понять: Esc — это начало управляющей последовательности или просто нажатие одной клавиши,

1. Инициализировав программу и библиотеку curses, включите режим дополнительной клавиатуры:

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <curses.h>

#define LOCAL_ESCAPE_KEY 27

int main() {

 int key;

 initscr();

 crmode();

 keypad(stdscr, TRUE);

2. Отключите отображение символов, чтобы помешать перемещению курсора при нажатии клавиш управления курсором. Экран очищается, и выводится некоторый текст. Программа ждет нажатия клавиши и до тех пор, пока не нажата клавиша <Q> или не возникла ошибка. Символ нажатой клавиши выводится на экран. Если нажатые клавиши соответствуют одной из последовательностей для дополнительной клавиатуры терминала, вместо символа выводится эта последовательность.

 noecho();

 clear();

 mvprintw(5, 5, "Key pad demonstration. Press 'q' to quit");

 move(7, 5);

 refresh();

 key = getch();

 while (key != ERR && key i= 'q') {

  move(7, 5);

  clrtoeol();

  if ((key >= 'A' && key <= 'Z') || (key >= 'a' && key <= 'z')) {

   printw("Key was%c", (char)key);

  } else {

   switch(key) {

   case LOCAL_ESCAPE_KEY:

    printw("%s", "Escape key");

    break;

   case KEY_END:

    printw("%s", "END key");

    break;

   case KEY_BEG:

    printw("%s", "BEGINNING key");

    break;

   case KEY_RIGHT:

    printw("%s", "RIGHT key");

    break;

   case KEY_LEFT:

    printw("%s", "LEFT key");

    break;

   case KEY_UP:

    printw("%s", "UP key");

    break;

   case KEY_DOWN:

    printw("%s", "DOWN key");

    break;

   default:

    printw("Unmatched — %d", key);

    break;

   } /* switch */

  } /* else */

  refresh();

  key = getch();

 } /* while */

 endwin();

 exit(EXIT_SUCCESS);

}

Как это работает

Включив режим дополнительной клавиатуры, вы увидите, как можно распознать различные функциональные клавиши на дополнительной клавиатуре, генерирующие escape-последовательности. Вы, возможно, сумеете заметить, что распознавание клавиши <Esc> немного медленнее, чем других клавиш.

В прошлом очень немногие терминалы ввода/вывода поддерживали цвета, поэтому у большей части самых старых версий библиотеки curses не было поддержки цветов. Цвета появились в библиотеке ncurses и других современных реализациях curses. К сожалению, на "неинтеллектуальный экран", первооснову библиотеки curses, повлиял API, и curses используют цвета очень ограниченным способом, отражающим слабые характеристики старых цветных терминалов.

Каждая символьная ячейка на экране может быть записана одним цветом из набора разных цветов на фоне одного цвета из набора различных цветов фона. Например, можно вывести зеленый текст на красном фоне.

Цветовая поддержка в библиотеке curses немного необычна, в том смысле, что цвет символа не определяется независимо от цвета фона. Вы должны задать цвет переднего плана и фона как пару, именуемую, что неудивительно, цветовой парой.

Прежде чем применять цвета в curses, нужно убедиться в том, что текущий терминал поддерживает цвета, и инициализировать подпрограммы управления цветом библиотеки curses. Для этого примените две функции:

has_colors

start_color

#include <curses.h>

bool has_colors(void);

int start_color(void);

Функция

has_colors

true

start_color

OK

start_color

COLOR_PAIRS

COLORS

Прежде чем применять цвета как атрибуты, вы должны инициализировать цветовые пары, которые хотите использовать. Делается это с помощью функции

init_pair

COLOR_PAIR

#include <curses.h>

int init_pair(short pair_number, short foreground, short background);

int COLOR_PAIR(int pair_number);

int pair_content(short pair_number, short *foreground, short *background);

В файле curses.h обычно определены некоторые базовые цвета, начинающиеся с префикса

COLOR_

pair_content

Для определения цветовой пары номер 1, как красный на зеленом, примените следующую строку:

init_pair(1, COLOR_RED, COLOR_GREEN);

Затем вы сможете получить доступ к этой цветовой паре, применив функцию

COLOR_PAIR

wattron(window_ptr, COLOR_PAIR(1));

Она установит вывод в будущем на экран красных символов на зеленом фоне.

Поскольку

COLOR_PAIR

OR

COLOR_PAIR

A_BOLD

wattron(window_ptr, COLOR_PAIR(1) | A_BOLD);

Давайте проверим эти функции в примере color.c (упражнение 6.7).

1. Сначала проверьте, поддерживает ли цвета терминал, используемый программой. Если да, то инициализируйте отображение цветов:

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <curses.h>

int main() {

 int i;

 initscr();

 if (!has_colors()) {

  endwin();

  fprintf(stderr, "Error — no color support on this terminal\n");

  exit(1);

 }

 if (start_color() != OK) {

  endwin();

  fprintf(stderr, "Error — could not initialize colors\n");

  exit(2);

 }

2. Теперь можно вывести допустимое количество цветов и цветовые пары. Создайте семь цветовых пар и выведите их по очереди на экран:

 clear();

 mvprintw(5, 5, "There are %d COLORS, and %d COLOR_PAIRS available", COLORS, COLOR_PAIRS);

 refresh();

 init_pair(1, COLOR_RED, COLOR_BLACK);

 init_pair(2, COLOR_RED, COLOR_GREEN);

 init_pair(3, COLOR_GREEN, COLOR_RED);

 init_pair(4, COLOR_YELLOW, COLOR_BLUE);

 init_pair(5, COLOR_BLACK, COLOR_WHITE);

 init_pair(6, COLOR_MAGENTA, COLOR_BLUE);

 init_pair(7, COLOR_CYAN, COLOR_WHITE);

 for (i = 1; i <= 7; i++) {

  attroff(A_BOLD);

  attrset(COLOR_PAIR(i));

  mvprintw(5 + i, 5, "Color pair %d", i);

  attrset(COLOR_PAIR(i) | A_BOLD);

  mwprintw(5 + i, 25, "Bold color pair %d", i);

  refresh();

  sleep(1);

 }

 endwin();

 exit(EXIT_SUCCESS);

}

Выполнение примера приведет к выводу, показанному на рис. 6.7, за вычетом реальных цветов, которые не отображаются на черно-белом снимке экрана.

Рис. 6.7

Как это работает

После проверки того, что экран поддерживает управление цветами, программа инициализирует цветовую обработку и определяет ряд цветовых пар. Далее на экран выводится текст с использованием цветовых пар для того, чтобы продемонстрировать комбинации разных цветов на экране.

Как пережиток, оставшийся от старых неинтеллектуальных терминалов, которые могли отображать очень немного цветов в каждый момент времени, но позволяли настраивать текущую цветовую палитру, в библиотеке curses сохранилась возможность переопределения цветов с помощью функции

init_color

#include <curses.h>

int init_color(short color_number, short red, short green, short blue);

Она позволяет переопределить существующий цвет (в диапазоне от 0 до

COLORS

При написании более сложных программ с использованием curses порой бывает легче построить логический экран и затем позже вывести весь или часть экрана на физический экран. В некоторых случаях лучше иметь логический экран большего размера, чем физический экран и отображать только часть логического экрана в любой конкретный момент времени.

Это нелегко сделать с помощью функций библиотеки curses, с которыми вы познакомились к этому моменту, т.к. все окна должны быть не больше физического экрана. Библиотека curses предоставляет специальную структуру данных, панель (pad), для манипулирования данными логического экрана, которые не умещаются в стандартном окне.

Структура панели похожа на структуру

WINDOW

Панели создаются во многом так же, как и обычные окна.

#include <curses.h>

WINDOW *newpad(int number_of_lines, int number_of_columns);

Обратите внимание на то, что возвращаемое значение — указатель на структуру типа

WINDOW

newwin

delwin

Но к панелям применяются другие подпрограммы обновления. Поскольку панель не привязана к конкретной точке экрана, вы должны задать область панели, которую хотите поместить на экран, и ее положение на экране. Делайте это с помощью функции prefresh.

#include <сurses.h>

int prefresh(WINDOW *pad_ptr, int pad_row, int pad_column, int screen_row_min, int screen_col_min, int screen_row_max, int screen_соl_max);

Функция выполняет запись области панели, начинающейся в точке (

pad_row

pad_column

screen_row_min

screen_col_min

screen_row_max

screen_col_max

Есть и дополнительная подпрограмма

pnoutrefresh

wnoutrefresh

Давайте проверим это на практике с помощью программы pad.с (упражнение 6.8).

1. В начале этой программы вы инициализируете структуру панели и затем формируете панель с помощью функции, которая возвращает указатель на нее. Вставьте символы, заполняющие структуру панели (панель на 50 символов шире и выше экрана терминала):

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <curses.h>

int main() {

 WINDOW *pad_ptr;

 int x, y;

 int pad_lines;

 int pad_cols;

 char disp_char;

 initscr();

 pad_lines = LINES + 50;

 pad_cols = COLS + 50;

 pad_ptr = newpad(pad_lines, padcols);

 disp_char = 'a';

 for (x = 0; x < pad_lines; x++) {

  for (у = 0; у < pad_cols; y++) {

   mvwaddch(pad_ptr, x, y, disp_char);

   if (disp_char == 'z') disp_char = 'a';

   else disp_char++;

  }

 }

2. Теперь перед завершением программы нарисуйте разные области панели в разных местах экрана:

 prefresh(pad_ptr, 5, 7, 2, 2, 9, 9);

 sleep(1);

 prefresh(pad_ptr, LINES + 5, COLS + 7, -5, 5, 21, 19);

 sleep(1);

 delwin(pad_ptr);

 endwin();

 exit(EXIT_SUCCESS);

}

Выполнив эту программу, вы увидите нечто подобное показанному на рис. 6.8.

Рис. 6.8

Теперь, когда вы узнали о средствах, которые предлагает библиотека curses, можно разработать типовое приложение. Далее приведена его версия, написанная на языке С и использующая библиотеку curses. К достоинствам приложения относятся более четкое отображение информации на экране и применение окна с прокруткой для просмотра списков.

Все приложение занимает восемь страниц, поэтому мы разделили его на секции и отдельные функции внутри секций. Исходный код программы curses_app.c можно получить на Web-сайте издательства Wrox (http://www.wrox.com/WileyCDA/). Как и все программы из этой книги, оно подчиняется требованиям Общедоступной лицензии проекта GNU.

Примечание

Мы написали эту версию приложения для работы с базой данных компакт-дисков, используя информацию из предыдущих глав. Данное приложение — потомок оригинального сценария командной оболочки, приведенного в главе 2. Оно не перепроектировалось для написания на языке С, поэтому вы увидите в этой версии многие подходы, заимствованные из сценария. Учтите, что в этой реализации есть существенные ограничения, которые мы устраним в последующих модификациях.

Мы разбили программный код этого приложения на несколько отдельных секций, которые обозначены заголовками последующих разделов. Соглашения, принятые для оформления этого программного кода, немного отличаются от оформления большинства программ в этой книге; здесь выделение цветом применяется только для обозначения вызовов других функций приложения.

Первая секция программного кода просто связана с объявлениями переменных и функций, которые вы будете применять позже, и инициализацией некоторых структур данных.

1. Включите в программу все приведенные заголовочные файлы и несколько глобальных переменных:

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <curses.h>

#define MAX_STRING 80 /* Самый длинный допустимый ответ */

#define MAX_ENTRY 1024 /* Самый длинный допустимый элемент БД */

#define MESSAGE_LINE 6 /* В этой строке разные сообщения */

#define ERROR LINE 22 /* Строка для вывода ошибок */

#define Q_LINE 20 /* Строка для вопросов */

#define PROMPT_LINE 18 /* Строка для вывода приглашения */

2. Теперь вам нужны глобальные переменные. Переменная

current_cdis

NULL

\0

current_cat

static char current_cd[MAX_STRING] = "\0";

static char current_cat[MAX_STRING];

3. Теперь объявите имена файлов. Для простоты в этой версии имена файлов фиксированные, как и имя временного файла.

Это может вызвать проблемы, если программа выполняется двумя пользователями в одном и том же каталоге. Лучше получать имена файлов базы данных как аргументы программы или из переменных окружения. Нам также потребуется улучшенный метод генерации уникального имени временного файла, для чего мы могли бы использовать функцию

tmpnam

const char *title_file = "title.cdb";

const char *tracks_file = "tracks.cdb";

const char *temp_file = "cdb.tmp";

4. И наконец, прототипы функций:

void clear_all_screen(void);

void get_return(void);

int get_confirm(void);

int getchoice(char *greet, char *choices[]);

void draw_menu(char *options[], int highlight,

 int start_row, int start_col);

void insert_title(char *cdtitle);

void get_string(char *string);

void add_record(void);

void count_cds(void);

void find_cd(void);

void list_tracks(void);

void remove_tracks(void);

void remove_cd(void);

void update_cd(void);

5. Прежде чем рассматривать их реализацию, введем некоторые структуры (на самом деле массив пунктов меню) для хранения меню. Когда выбирается пункт меню, возвращается первый символ выбранного пункта. Например, если это пункт меню add new CD (добавить новый CD), при его выборе будет возвращен символ

а

char *main_menu[] = {

 "add new CD",

 "find CD",

 "count CDs and tracks in the catalog",

 "quit",

 0,

};

char *extended_menu[] = {

 "add new CD",

 "find CD",

 "count CDs and tracks in the catalog",

 "list tracks on current CD";

 "remove current CD",

 "update track information",

 "quit",

 0,

};

На этом инициализация закончена. Теперь можно переходить к функциям программы, но сначала необходимо составить общее представление о взаимосвязях всех 16 функций. Функции разделены на три программных секции:

□ отображение меню;

□ добавление компакт-дисков в базу данных;

□ извлечение и отображение данных компакт-диска.

Визуальное представление дано на рис. 6.9.

Рис. 6.9

Функция

main

int main() {

 int choice;

 initscr();

 do {

  choice = getchoice("Options:", current_cd[0] ? extended_menu : main_menu);

  switch (choice) {

  case 'q':

   break;

  case 'a':

   add_record();

   break;

  case 'c':

   count_cds();

   break;

  case 'f':

   find_cd();

   break;

  case 'l':

   list_tracks();

   break;

  case 'r':

   remove_cd();

   break;

  case 'u':

   update_cd();

   break;

  }

 } while (choice != 'q');

 endwin();

 exit(EXIT_SUCCESS);

}

Теперь давайте подробно рассмотрим функции, связанные с тремя секциями программы.

В этой секции рассматриваются три функции, относящиеся к пользовательскому интерфейсу программы.

1. Функция

getchoice

main

getchoice

greet

choices

main_menu

extended_menu

main

int get_choice(char *greet, char* choises[]) {

 static int selected_row = 0;

 int max_row = 0;

 int start_screenrow = MESSAGE_LINE, start_screencol = 10;

 char **option;

 int selected;

 int key = 0;

 option = choices;

 while (*option) {

  max_row++;

  option++;

 }

 if (selected_row >= max_row)

  selected_row = 0;

 clear_all_screen();

 mvprintw(start_screenrow - 2, start_screencol, greet);

 keypad(stdscr, TRUE);

 cbreak();

 noecho();

 key = 0;

 while (key != 'q' && key != KEY_ENTER && key != '\n') {

  if (key == KEY_UP) {

   if (selected_row == 0) selected_row = max_row - 1;

   else selected_row--;

  }

  if (key == KEY_DOWN) {

   if (selected_row == (max_row - 1)) selected_row = 0;

   else selected_row++;

  }

  selected = *choices[selected_row];

  draw_menu(choices, selected_row, start_screen_row, start_screencol);

  key = getch();

 }

 keypad(stdscr, FALSE);

 nocbreak();

 echo();

 if (key == 'q') selected = 'q';

 return(selected);

}

2. Обратите внимание на то, как две локальные функции

clear_all_screen

draw_menu

getchoice

draw_menu

void draw_menu(char* options[], int current_highlight, int start_row, int start_col) {

 int current_row = 0;

 char **option_ptr;

 char *txt_ptr;

 option_ptr = options;

 while (*option_ptr) {

  if (current_row == current_highlight) attron(A_STANDOUT);

  txt_ptr = options[current_row];

  txt_ptr++;

  mvprintw(start_row + current_row, start_col, "%s", txt_ptr);

  if (current_row == current_highlight) attroff(A_STANDOUT);

  current_row++;

  option_ptr++;

 }

 mvprintw(start_row + current_row + 3, start_col,

  "Move highlight then press Return ");

 refresh();

}

3. Далее рассмотрим функцию

clear_all_screen

void clear all_screen() {

 clear();

 mvprintw(2, 20, "%s", "CD Database Application");

 if (current_cd[0]) {

  mvprintw(ERROR_LINE, 0, "Current CD: %s: %s\n", current_cat, current_cd);

 }

 refresh();

}

В этом разделе описаны функции пополнения или обновления базы данных компакт-дисков. Функции

add_record

update_cd

remove_cd

main

1. Добавьте сведения о новом компакт-диске в базу данных.

void add_record {

 char catalog_number[MAX_STRING];

 char cd_title[MAX_STRING];

 char cd_type[MAX_STRING];

 char cd_artist[MAX_STRING];

 char cd_entry[MAX_STRING];

 int screenrow = MESSAGE_LINE;

 int screencol = 10;

 clear_all_screen();

 mvprintw(screenrow, screencol, "Enter new CD details");

 screenrow += 2;

 mvprintw(screenrow, screencol, "Catalog Number: " );

 get_string(catalog_number);

 screenrow++;

 mvprintw(screenrow, screencol, " CD Title: ");

 get_string(cd_title);

 screenrow++;

 mvprintw(screenrow, screencol, " CD Type: ");

 get_string(cd_type);

 screenrow++;

 mvprintw(screenrow, screencol, " Artist: ");

 get_string(cd_artist);

 screenrow++;

 mvprintw(PROMPT_LINE-2, 5, "About to add this new entry:");

 sprintf(cd_entry, "%s, %s, %s, %s",

  catalog_number, cd_title, cd_type, cd_artist);

 mvprintw(PROMPT_LINE, 5, "%s", cd_entry);

 refresh();

 move(PROMPT_LINE, 0);

 if (get_confirm()) {

  insert_title(cd_entry);

  strcpy(current_cd, cd_title);

  strcpy(current_cat, catalog_number);

 }

}

2. Функция

get_string

void get_string(char* string) {

 int len;

 wgetnstr(stdscr, string, MAX_STRING);

 len = strlen(string);

 if (len > 0 && string[len - 1] == '\n') string[len - 1] = '\0';

}

3. Функция

get_confirm

Y

у

int get_confirm() {

 int confirmed = 0;

 char first_char;

 mvprintw(Q_LINE, 5, "Are you sure? ");

 clrtoeol();

 refresh();

 cbreak();

 first_char = getch();

 if (first_char == 'Y' || first_char == 'y') {

  confirmed = 1;

 }

 nocbreak();

 if (!confirmed) {

  mvprintw(Q_LINE, 1, " Cancelled");

  clrtoeol();

  refresh();

  sleep(1);

 }

 return confirmed;

}

4. Последней рассмотрим функцию

insert_title

void insert_title(char* cdtitle) {

 FILE *fp = fopen(title_file, "a");

 if (!fp) {

  mvprintw(ERROR_LINE, 0, "cannot open CD titles database");

 } else {

  fprintf(fp, "%s\n", cdtitle);

  fclose(fp);

 }

}

1. Продолжим рассмотрение других управляющих функций, вызываемых из функции

main

update_cd

list_tracks

#define BOXED_LINES  11

#define BOXED_ROWS   60

#define BOX_LINE_POS 8

#define BOX_ROW_POS  2

2. Функция

update_cd

void update_cd() {

 FILE *tracks_fp;

 char track_name[MAX_STRING];

 int len;

 int track = 1;

 int screen_line = 1;

 WINDOW *box_window_ptr;

 WINDOW *sub_window_ptr;

 clear_all_screen();

 mvprintw(PROMPT_LINE, 0, "Re-entering tracks for CD. ");

 if (!get_confirm())

return;

 move(PROMP_TLINE, 0);

 clrtoeol();

 remove_tracks();

 mvprintw(MESSAGE_LINE, 0, "Enter a blank line to finish");

 tracks_fp = fopen(tracks_file, "a");

Примечание

Листинг будет продолжен через минуту; мы хотим сделать краткую паузу, чтобы обратить ваше внимание на ввод данных в обрамленное окно с прокруткой. Хитрость заключается в формировании вложенного окна, рисовании рамки по его краю и создании внутри этого окна нового вложенного окна с прокруткой.

 box_window_ptr = subwin(stdscr, BOXED_LINES + 2, BOXED_ROWS + 2,

  BOX_LINE_POS - 1, BOX_ROW_POS - 1);

 if (!box_window_ptr) return;

 box(box_window_ptr, ACS_VLINE, ACS_HLINE);

 sub_window_ptr = subwin(stdscr, BOXED_LINES, BOXED_ROWS,

  BOX_LINE_POS, BOX_ROW_POS);

 if (!sub_window_ptr) return;

 scrollok(sub_window_ptr, TRUE);

 werase(sub_window_ptr);

 touchwin(stdscr);

 do {

  mvwprintw(sub_window_ptr, screen_line++, BOX_ROW_POS + 2,

   "Track %d: ", track);

  clrtoeol();

  refresh();

  wgetnstr(sub_window_ptr, track_name, MAX_STRING);

  len = strlen(track_name);

  if (len > 0 && track_name[len - 1] = '\n')

   track_name[len - 1] = '\0';

  if (*track_name)

   fprintf(tracks_fp, "%s, %d, %s\n", current_cat, track, track_name);

  track++;

  if (screen_line > BOXED__LINES - 1) {

   /* время начать прокрутку */

   scroll(sub_window_ptr);

   screen_line--;

  }

 } while (*track_name);

 delwin(sub_window_ptr);

 fclose(tracks_fp);

}

1.

remove_cd

main

void remove_cd() {

 FILE *titles_fp, *temp_fp;

 char entry[MAX_ENTRY];

 int cat_length;

 if (current_cd[0] == '\0') return;

 clear_all_screen();

 mvprintw(PROMPT_LINE, 0, "About to remove CD %s: %s. ", current_cat, current_cd);

 if (!get_confirm())

  return;

 cat_length = strlen(current_cat);

 /* Файл заголовков копируется во временный, игнорируя данный CD */

 titles_fp = fopen(title_file, "r");

 temp_fp = fopen(temp_flie, "w");

 while(fgets(entry, MAX_ENTRY, titles_fp)) {

  /* Сравнивает номер в каталоге и копирует элемент, если не

     найдено совпадение */

  if (strncmp(current_cat, entry, cat_length) != 0)

   fputs(entry, temp_fp);

 }

 fclose(titles_fp);

 fclose(temp_fp);

 /* Удаляет файл заголовков и переименовывает временный файл */

 unlink(title_file);

 rename(temp_file, title_file);

 /* Теперь делает то же самое для файла дорожек */

 remove_tracks();

 /* Устанавливает 'None' для текущего CD */

 current_cd[0] = '\0';

}

2. Теперь вам только нужен программный код функции

remove_tracks

update_cd

remove_cd

void remove_tracks() {

 FILE *tracks_fp, *temp_fp;

 char entry[MAX_ENTRY];

 int cat_length;

 if (current_cd[0] == '\0') return;

 cat_length = strlen(current_cat);

 tracks_fp = fopen(tracks_file, "r");

 if (tracks_fp == (FILE *)NULL) return;

 temp_fp = fopen(temp_file, "w");

 while (fgets(entry, MAX_ENTRY, tracks_fp)) {

  /* Сравнивает номер в каталоге и копирует элемент, если не

     найдено совпадение */

  if (strncmp(current_cat, entry, cat_length) != 0)

   fputs(entry, temp_fp);

 }

 fclose(tracks_fp);

 fclose(temp_fp);

 /* Удаляет файл дорожек и переименовывает временный файл */

 unlink(tracks_file);

 rename(temp_file, tracks_file);

}

Теперь рассмотрим функции для доступа к данным, которые для упрощения доступа хранятся в паре простых файлов как поля, разделенные запятыми.

1. Страстным коллекционерам важно знать, каким богатством они обладают или сколько собрано. Следующая функция делает это превосходно; она просматривает базу данных, подсчитывая заголовки и дорожки.

void count_cds() {

 FILE *titles_fp, *tracks_fp;

 char entry[MAX_ENTRY];

 int titles = 0;

 int tracks = 0;

 titles_fp = fopen(title_file, "r");

 if (titles_fp) {

  while (fgets(entry, MAX_ENTRY, titles_fp))

   titles++;

  fclose(titles_fp);

 }

 tracks_fp = fopen(tracks_file, "r");

 if (tracks_fp) {

  while (fgets(entry, MAX_ENTRY, tracks_fp))

   tracks++;

  fclose(tracks_fp);

 }

 mvprintw(ERROR_LINE, 0,

  "Database contains %d titles, with a total of %d tracks.", titles, tracks);

 get_return();

}

2. Вы потеряли аннотацию к вашему любимому компакт-диску? Не волнуйтесь! Если вы аккуратно ввели подробную информацию в базу данных, теперь можно найти перечень дорожек с помощью функции

find_cd

current_cd

void find_cd() {

 char match[MAX_STRING], entry[MAX_ENTRY];

 FILE *titles_fp;

 int count = 0;

 char *found, *title, *catalog;

 mvprintw(Q_LINE, 0, "Enter a string to search for in CD titles: ");

 get_string(match);

 titles_fp = fopen(title_file, "r");

 if (titles_fp) {

  while (fgets(entry, MAX_ENTRY, titles_fp)) {

   /* Пропускает прежний номер в каталоге */

   catalog = entry;

   if (found == strstr(catalog, ", ")) {

    *found = '\0';

    title = found + 1;

    /* Стирает следующую запятую в элементе, укорачивая его

       только до заголовка */

    if (found == strstr(title, ", ")) {

     *found = '\0';

     /* Теперь проверяет, есть ли совпадающая строка */

     if (found == strstr(title, match)) {

      count++;

      strcpy(current_cd, title);

      strcpy(current_cat, catalog);

     }

    }

   }

  }

  fclose(titles_fp);

 }

 if (count != 1) {

  if (count == 0) {

   mvprintw(ERROR_LINE, 0, "Sorry, no matching CD found. ");

  }

  if (count > 1) {

   mvprintw(ERROR_LINE, 0,

    "Sorry, match is ambiguous: CDs found. ", count);

  }

  current_cd[0] = '\0';

  get_return();

 }

}

Хотя переменная

catalog

current_cat

fgets

3. Вам также нужно иметь возможность перечислить на экране дорожки выбранного компакт-диска. Для вложенных окон можно использовать директивы

#define

update_cd

void list_tracks() {

 FILE *tracks_fp;

 char entry[MAX_ENTRY];

 int cat_length;

 int lines_op = 0;

 WINDOW *track_pad_ptr;

 int tracks = 0;

 int key;

 int first_line = 0;

 if (current_cd[0] == '\0') {

  mvprintw(ERROR_LINE, 0, "You must select a CD first. ");

  get_return();

  return;

 }

 clear_all_screen();

 cat_length = strlen(current_cat);

 /* Сначала считает количество дорожек у текущего CD */

 tracks_fp = fopen(tracks_file, "r");

 if (!tracks_fp) return;

 while (fgets(entry, MAX_ENTRY, tracks_fp)) {

  if (strncmp(current_cat, entry, cat_length) == 0) tracks++;

 }

 fclose(tracks_fp);

 /* Создает новую панель, гарантируя, что даже при наличии одной

    дорожки панель достаточна большая, поэтому последующий вызов

    prefresh() всегда будет допустим. */

 track_pad_ptr = newpad(tracks + 1 + ВОХЕD_LINES, BOXED_ROWS + 1);

 if (!track_pad_ptr) return;

 tracks_fp = fopen(tracks_file, "r");

 if (!tracks_fp) return;

 mvprintw(4, 0, "CD Track Listing\n");

 /* Записывает сведения о дорожке на панель */

 while (fgets(entry, MAX_ENTRY, tracks_fp)) {

  /* Сравнивает номер каталога и оставшийся вывод элемента */

  if (strncmp(current_cat, entry, cat_length) == 0) {

   mvwprintw(track_pad_ptr, lines_op++, 0, "%s", entry + cat_length + 1);

  }

 }

 fclose(tracks_fp);

 if (lines_op > BOXED_LINES) {

  mvprintw(MESSAGE_LINE, 0,

   "Cursor keys to scroll, RETURN or q to exit");

 } else {

  mvprintw(MESSAGE_LINE, 0, "RETURN or q to exit");

 }

 wrefresh(stdscr);

 keypad(stdscr, TRUE);

 cbreak();

 noecho();

 key = 0;

 while (key != "q" && key != KEY_ENTER && key != '\n') {

  if (key == KEY_UP) {

   if (first_line > 0) first_line--;

  }

  if (key == KEY_DOWN) {

   if (first_line + BOXED_LINES + 1 < tracks) first_line++;

  }

  /* Теперь рисует соответствующую часть панели на экране */

  prefresh(track_pad_ptr, first_line, 0, BOX_LINE_POS, BOX_ROW_POS,

   BOX_LINE_POS + BOXED_LINES, BOX_ROW_POS + BOXED_ROWS);

  key = getch();

 }

 delwin(track_pad_ptr);

 keypad(stdsсr, FALSE);

 nocbreak();

 echo();

}

4. В последних двух функциях вызывается функция

get_return

void get_return() {

 int ch;

 mvprintw(23, 0, "is", " Press return ");

 refresh();

 while ((ch = getchar()) != '\n' && ch != EOF);

}

Если вы выполните эту программу, то увидите на экране нечто похожее на рис. 6.10.

Рис. 6.10 

В этой главе вы изучили библиотеку curses. Она предлагает текстовым программам удобный способ управления экраном и считывания данных с клавиатуры. Хотя библиотека curses не обеспечивает такого уровня управления, как общий терминальный интерфейс (GTI) и прямой доступ к структуре

terminfo