C语言控制台窗口界面编程修正版.docx
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C语言控制台窗口界面编程修正版
控制台窗口界面编程控制
〇、摘要
一、概述
二、控制台文本窗口的一般控制步骤
三、控制台窗口操作
四、文本属性操作
五、文本输出
六、文本操作示例
七、滚动和移动
八、光标操作
九、读取键盘信息
十、读取鼠标信息
十一、结语
补充篇--经典程序(Internet资源)
摘要:
文本界面的控制台应用程序开发是深入学习C++、掌握交互系统的实现方法的最简单的一种手段。
然而,VisualC++的C++专用库却没有TC所支持的文本(字符)屏幕控制函数,为此本系列文章从一般控制步骤、控制台窗口操作、文本(字符)控制、滚动和移动光标、键盘和鼠标等几个方面讨论控制台窗口界面的编程控制方法。
在众多C++开发工具中,由于Microsoft本身的独特优势,选用VisualC++已越来越被众多学习者所接受。
显然,现今如果还再把TC作为开发环境的话,不仅没有必要,而且也不利于向Windows应用程序开发的过渡。
然而,VisualC++的C++专用库却没有TC所支持的文本屏幕(控制台窗口)控制函数(相应的头文件是conio.h)。
这必然给C++学习者在文本界面设计和编程上带来诸多不便。
要知道,文本界面设计是一种深入学习C++、掌握交互系统的实现方法的最简单的一种手段,它不像C++的Windows图形界面应用 程序,涉及知识过多。
为此,本系列文章来讨论在Visual C++ 6.0开发环境中,如何编写具有美观清晰的控制台窗口界面的C++应用程序。
(一)概述操作
所谓控制台应用程序,就是指那些需要与传统DOS操作系统保持某种程序的兼容,同时又不需要为用户提供完善界面的程序。
简单地讲,就是指在Windows环境下运行的DOS程序。
一旦控制台应用程序在Windows操作系统中运行后,就会弹出一个窗口。
例如下列代码:
#include
int main(intargc,char *argv[])
{
printf("Hello,Console!
\n");
ﻩreturn0;
}
单击小型编译工具栏中的“Build”按钮或按F7键,系统出现一个对话框,询问是否将此项目的工作文件夹设定源文件所在的文件夹,单击[是]按钮,系统开始编译。
单击小型编译工具栏中的“ExecuteProgram”按钮或按Ctrl+F5键,运行刚才的程序。
程序运行后,弹出下图的窗口:
这就是控制台窗口,与传统的DOS屏幕窗口相比最主要的区别有:
(1)默认的控制台窗口有系统菜单和标题,它是一个内存缓冲区窗口,缓冲区大小取决于Windows操作系统的分配;而DOS屏幕是一种物理窗口,不具有Windows窗口特性,其大小取决于ROMBIOS分配的内存空间。
(2)控制台窗口的文本操作是调用低层的Win32APIs,而DOS屏幕的文本操作是通过调用BIOS的16(10h)中断而实现的。
(3)默认的控制台窗口可以接收键盘和鼠标的输入信息,设备驱动由Windows管理,而DOS屏幕窗口接收鼠标时需要调用33h中断,且鼠标设备驱动程序由自己安装。
(二)控制台文本窗口的一般控制步骤
在VisualC++ 6.0中,控制台窗口界面的一般编程控制步骤如下:
调用GetStdHandle获取当前的标准输入(STDIN)和标准输出(STDOUT)设备句柄。
函数原型为:
HANDLEGetStdHandle(DWORDnStdHandle);
其中,nStdHandle可以是STD_INPUT_HANDLE(标准输入设备句柄)、STD_OUTPUT_HANDLE(标准输出设备句柄)和STD_ERROR_HANDLE(标准错误句柄)。
需要说明的是,“句柄”是Windows最常用的概念。
它通常用来标识Windows资源(如菜单、图标、窗口等)和设备等对象。
虽然可以把句柄理解为是一个指针变量类型,但它不是对象所在的地址指针,而是作为Windows系统内部表的索引值来使用的。
调用相关文本界面控制的API函数。
这些函数可分为三类。
一是用于控制台窗口操作的函数(包括窗口的缓冲区大小、窗口前景字符和背景颜色、窗口标题、大小和位置等);二是用于控制台输入输出的函数(包括字符属性操作函数);其他的函数并为最后一类。
调用CloseHandle()来关闭输入输出句柄。
注意,在程序中还必须包含头文件windows.h。
下面看一个程序:
#include
#include
#include<conio.h>
intmain(void)
{
ﻩHANDLEhOut;
ﻩCONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFObInfo; //存储窗口信息
COORDpos={0, 0};
//获取标准输出设备句柄
hOut=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
ﻩ// 获取窗口信息
ﻩGetConsoleScreenBufferInfo(hOut,&bInfo);
printf("\n\nThesoul selects herown society\n");
printf("Thenshutsthe door\n");
ﻩprintf("On herdevinemajority\n");
ﻩprintf("Obtrudeno more\n\n");
_getch();
//向窗口中填充字符以获得清屏的效果
FillConsoleOutputCharacter(hOut,'',bInfo.dwSize.X * bInfo.dwSize.Y,pos,NULL);
ﻩ//关闭标准输出设备句柄
ﻩCloseHandle(hOut);
return 0;
}
程序中,COORD和CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO是wincon.h定义的控制台结构体类型,其原型如下:
//坐标结构体
typedefstruct_COORD{
SHORTX;
SHORTY;
} COORD;
//控制台窗口信息结构体
typedefstruct_CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO{
COORD dwSize;// 缓冲区大小
COORDdwCursorPosition;//当前光标位置
WORDwAttributes;//字符属性
SMALL_RECTsrWindow;//当前窗口显示的大小和位置
COORDdwMaximumWindowSize;//最大的窗口缓冲区大小
}CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO;
还需要说明的是,虽然在C++中,iostream.h定义了cin和cout的标准输入和输出流对象。
但它们只能实现基本的输入输出操作,对于控制台窗口界面的控制却无能为力,而且不能与stdio.h和conio.h友好相处,因为iostream.h和它们是C++两套不同的输入输出操作方式,使用时要特别注意。
(三)控制台窗口操作操作
用于控制台窗口操作的API函数如下:
GetConsoleScreenBufferInfo获取控制台窗口信息
GetConsoleTitle获取控制台窗口标题
ScrollConsoleScreenBuffer在缓冲区中移动数据块
SetConsoleScreenBufferSize更改指定缓冲区大小
SetConsoleTitle设置控制台窗口标题
SetConsoleWindowInfo设置控制台窗口信息
此外,还有窗口字体、显示模式等控制函数,这里不再细说。
下列举一个示例,程序如下:
#include<windows.h>
#include<stdio.h>
#include <conio.h>
intmain(void)
{
char strTitle[255];
ﻩCONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFObInfo;//窗口缓冲区信息
ﻩCOORD size ={80,25};
HANDLEhOut=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); // 获取标准输出设备句柄
GetConsoleScreenBufferInfo(hOut,&bInfo);//获取窗口缓冲区信息
ﻩGetConsoleTitle(strTitle,255);// 获取窗口标题
printf("当前窗口标题是:
\n%s\n",strTitle);
_getch();
SetConsoleTitle("控制台窗口操作");//设置窗口标题
GetConsoleTitle(strTitle,255);
ﻩprintf("当前窗口标题是:
\n%s\n",strTitle);
ﻩ_getch();
SetConsoleScreenBufferSize(hOut,size); // 重新设置缓冲区大小
ﻩ_getch();
SMALL_RECTrc= {0,0,80-1, 25-1};//重置窗口位置和大小
SetConsoleWindowInfo(hOut,true,&rc);
CloseHandle(hOut); //关闭标准输出设备句柄
return0;
}
需要说明的是,控制台窗口的原点坐标是(0,0),而最大的坐标是缓冲区大小减1,例如当缓冲区大小为80*25时,其最大的坐标是(79,24)。
(四)文本属性操作操作
与DOS字符相似,控制台窗口中的字符也有相应的属性。
这些属性分为:
文本的前景色、背景色和双字节字符集(DBCS)属性三种。
事实上,我们最关心是文本颜色,这样可以构造出美观的界面。
颜色属性都是一些预定义标识:
FOREGROUND_BLUE 蓝色
FOREGROUND_GREEN绿色
FOREGROUND_RED红色
FOREGROUND_INTENSITY 加强
BACKGROUND_BLUE蓝色背景
BACKGROUND_GREEN绿色背景
BACKGROUND_RED红色背景
BACKGROUND_INTENSITY背景色加强
COMMON_LVB_REVERSE_VIDEO反色
与文本属性相关的主要函数有:
BOOLFillConsoleOutputAttribute(//填充字符属性
HANDLEhConsoleOutput, // 句柄
WORD wAttribute,//文本属性
DWORDnLength,//个数
COORDdwWriteCoord, //开始位置
LPDWORDlpNumberOfAttrsWritten// 返回填充的个数
);
BOOLSetConsoleTextAttribute(//设置WriteConsole等函数的字符属性
HANDLEhConsoleOutput, //句柄
WORDwAttributes//文本属性
);
BOOLWriteConsoleOutputAttribute( //在指定位置处写属性
HANDLEhConsoleOutput,//句柄
CONSTWORD*lpAttribute,//属性
DWORDnLength,//个数
COORDdwWriteCoord,//起始位置
LPDWORD lpNumberOfAttrsWritten//已写个数
);
另外,获取当前控制台窗口的文本属性是通过调用函数GetConsoleScreenBufferInfo后,在CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO结构成员wAttributes中得到。
(五)文本输出
操作文本输出函数有:
BOOL FillConsoleOutputCharacter(//填充指定数据的字符
HANDLEhConsoleOutput, // 句柄
TCHAR cCharacter,//字符
DWORD nLength, //字符个数
COORDdwWriteCoord,//起始位置
LPDWORDlpNumberOfCharsWritten // 已写个数
);
BOOLWriteConsole(//在当前光标位置处插入指定数量的字符
HANDLE hConsoleOutput,//句柄
CONSTVOID *lpBuffer, //字符串
DWORDnNumberOfCharsToWrite,//字符个数
LPDWORDlpNumberOfCharsWritten,//已写个数
LPVOIDlpReserved//保留
);
BOOLWriteConsoleOutput( //向指定区域写带属性的字符
HANDLEhConsoleOutput,//句柄
CONSTCHAR_INFO*lpBuffer, // 字符数据区
COORD dwBufferSize,// 数据区大小
COORDdwBufferCoord,//起始坐标
PSMALL_RECTlpWriteRegion //要写的区域
);
BOOL WriteConsoleOutputCharacter( //在指定位置处插入指定数量的字符
HANDLEhConsoleOutput,//句柄
LPCTSTRlpCharacter,// 字符串
DWORDnLength,//字符个数
COORDdwWriteCoord, //起始位置
LPDWORD lpNumberOfCharsWritten//已写个数
);
可以看出:
WriteConsoleOutput函数功能相当于SetConsoleTextAttribute和WriteConsole 的功能。
而WriteConsoleOutputCharacter函数相当于SetConsoleCursorPosition(设置光标位置)和 WriteConsole的功能。
不过在具体使用要注意它们的区别。
(六)文本操作示例操作
下面看一个示例程序:
//在具有阴影效果的窗口中显示一行字符
#include HANDLE hOut;
voidShadowWindowLine(char*str);
voidDrawBox(boolbSingle,SMALL_RECTrc);//绘制边框
int main(void)
{
hOut =GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);//获取标准输出设备句柄
ﻩSetConsoleOutputCP(437);// 设置代码页,这里如果设置成936(简体中文),那么程序会怎样?
那样的话,将画不出边框。
ShadowWindowLine("Displayaline ofwords,andcenterthewindow withshadow.");
CloseHandle(hOut);//关闭标准输出设备句柄
return0;
}
void ShadowWindowLine(char*str)
{
ﻩSMALL_RECT rc;
CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFObInfo;//窗口缓冲区信息
ﻩWORDatt0,att1,attText;
ﻩinti,chNum= strlen(str);
GetConsoleScreenBufferInfo(hOut,&bInfo);//获取窗口缓冲区信息
// 计算显示窗口大小和位置
rc.Left = (bInfo.dwSize.X-chNum)/2- 2;
rc.Top=8; //原代码段中此处为bInfo.dwSize.Y/2-2,但是如果您的DOS屏幕有垂直滚动条的话,还需要把滚动条下拉才能看到,为了方便就把它改为10
ﻩrc.Right=rc.Left + chNum+4;
ﻩrc.Bottom=rc.Top+4;
att0 = BACKGROUND_INTENSITY;// 阴影属性
att1= FOREGROUND_RED|FOREGROUND_GREEN|FOREGROUND_BLUE|FOREGROUND_INTENSITY|BACKGROUND_RED|BACKGROUND_BLUE;//文本属性
attText=FOREGROUND_RED|FOREGROUND_INTENSITY;// 文本属性
// 设置阴影然后填充
COORDposShadow={rc.Left+1,rc.Top+1},posText = {rc.Left,rc.Top};
for(i=0; i<5;i++)
ﻩ{
FillConsoleOutputAttribute(hOut,att0, chNum +4, posShadow,NULL);
posShadow.Y++;
ﻩ}
for(i=0;i<5;i++)
ﻩ{
FillConsoleOutputAttribute(hOut, att1,chNum+4, posText, NULL);
ﻩposText.Y++;
ﻩ}
ﻩ//写文本和边框
ﻩposText.X =rc.Left +2;
ﻩposText.Y= rc.Top+2;
ﻩWriteConsoleOutputCharacter(hOut,str,strlen(str),posText, NULL);
ﻩDrawBox(true,rc);
ﻩSetConsoleTextAttribute(hOut, bInfo.wAttributes);//恢复原来的属性
}
voidDrawBox(boolbSingle, SMALL_RECT rc) //函数功能:
画边框
{
charchBox[6];
ﻩCOORDpos;
ﻩif(bSingle)
{
chBox[0]=(char)0xda;//左上角点
ﻩchBox[1]=(char)0xbf; //右上角点
chBox[2] =(char)0xc0; //左下角点
ﻩﻩchBox[3]= (char)0xd9;//右下角点
ﻩﻩchBox[4]= (char)0xc4; //水平
ﻩﻩchBox[5]=(char)0xb3; //坚直
}
else
ﻩ{
ﻩchBox[0] =(char)0xc9;//左上角点
ﻩﻩchBox[1]=(char)0xbb;//右上角点
ﻩﻩchBox[2]= (char)0xc8;//左下角点
ﻩﻩchBox[3] =(char)0xbc; //右下角点
ﻩchBox[4]=(char)0xcd;//水平
ﻩchBox[5]=(char)0xba;//坚直
ﻩ}
ﻩ//画边框的上 下边界
for(pos.X=rc.Left+1;pos.X<rc.Right-1;pos.X++)
{ﻩ
ﻩﻩpos.Y=rc.Top;
ﻩ//画上边界
ﻩﻩWriteConsoleOutputCharacter(hOut,&chBox[4],1,pos,NULL);
ﻩﻩ//画左上角
if(pos.X==rc.Left+1)
ﻩﻩ{
ﻩﻩpos.X--;
ﻩWriteConsoleOutputCharacter(hOut, &chBox[0],1,pos,NULL);
ﻩpos.X++;
ﻩﻩ}
ﻩ//画右上角
ﻩﻩif(pos.X==rc.Right-2)
ﻩ{
ﻩﻩpos.X++;
ﻩﻩWriteConsoleOutputCharacter(hOut,&chBox[1],1,pos,NULL);
ﻩpos.X--;
ﻩﻩ}
pos.Y=rc.Bottom;
ﻩﻩ//画下边界
ﻩﻩWriteConsoleOutputCharacter(hOut, &chBox[4],1,pos,NULL);
// 画左下角
ﻩif(pos.X==rc.Left+1)
{
ﻩﻩﻩpos.X--;
ﻩﻩWriteConsoleOutputCharacter(hOut,&chBox[2],1,pos,NULL);
ﻩﻩpos.X++;
ﻩ}
//画右下角
if(pos.X==rc.Right-2)
ﻩ{
ﻩpos.X++;
ﻩWriteConsoleOutputCharacter(hOut,&chBox[3],1, pos,NULL);
pos.X--;
}
}
ﻩ//画边框的左右边界
for(pos.Y = rc.Top+1;pos.Y<=rc.Bottom-1;pos.Y++)
{
ﻩpos.X=rc.Left;
ﻩ// 画左边界
ﻩﻩWriteConsoleOutputCharacter(hOut,&chBox[5],1, pos, NULL);
ﻩpos.X=rc.Right-1;
ﻩﻩ//画右边界
WriteConsoleOutputCharacter(hOut, &chBox[5],1, pos, NULL);
ﻩ}
}
程序运行结果如下图所示:
需要说明的是:
①在上述例子中,如果调用DrawBox函数时,传递的第一个参数不是true而是false,那么画出来的边框将是双线的。
运行结果如下:
②如果在上述程序无法编译通过,您可以这样修改,即程序中调用WriteConsoleOutputCharacter和FillConsoleOutputAttribute函数的时候,最后一个参数不用NULL,而是先定义一个变量:
DWORD written;
然后把 &written作为最后一个参数。
③上述程序在不同的字符代码页面(codepage)下显示的结果是不同的。
例如,中文Windows操作系统的默认代码页是简体中文(936),在该代码页面下值超过128的单字符在Windows NT/XP是显示不出来的。
下表列出了可以使用的代码页。
代码页(Codepage)
说明
1258
越南文
1257
波罗的海文
1256
阿拉伯文
1255
希伯来文
1254
土耳其语
1253
希腊文
1252
拉丁文(ANSI)
1251
斯拉夫文
1250
中欧文
950
繁体中文
949
韩文
936
简体中文
932
日文
874
泰文
850
使用多种语言(MS-DOS拉丁文)
437
MS-DOS美语/英语
(七)滚动和移动操作
ScrollConsoleScreenBuf