使用 ncurses 在 Linux 上定位屏幕上的文本

在 Linux 中使用 ncurses 将文本放置在屏幕上的特定位置，并启用更友好的用户界面。

大多数 Linux 实用程序只是从屏幕底部滚动文本。但是，如果你想将文本放置在屏幕上，例如用于游戏或数据展示，该怎么办？这就是 ncurses 发挥作用的地方。

curses 是一个古老的 Unix 库，支持文本终端屏幕上的光标控制。名称curses来自术语光标控制。几年后，其他人编写了一个改进版本的 curses 以添加新功能，称为new curses 或 ncurses。你可以在每个现代 Linux 发行版中找到 ncurses，尽管默认情况下可能未安装开发库、头文件和文档。例如，在 Fedora 上，你需要使用以下命令安装 ncurses-devel 包

$ sudo dnf install ncurses-devel

在程序中使用 ncurses

要直接寻址屏幕，首先需要初始化 ncurses 库。大多数程序将使用以下三行代码来执行此操作

initscr(); 初始化屏幕和 ncurses 代码
cbreak(); 禁用缓冲并使键入的输入立即可用
noecho(); 关闭回显，以便用户输入不会显示在屏幕上

这些函数在 curses.h 头文件中定义，你需要使用以下代码将其包含在你的程序中

#include <curses.h>

初始化终端后，你可以自由使用任何 ncurses 函数，我们将在示例程序中探讨其中的一些函数。

当你完成 ncurses 并且想要返回常规终端模式时，请使用 endwin(); 来重置所有内容。此命令重置任何屏幕颜色，将光标移动到屏幕的左下方，并使光标可见。你通常会在退出程序之前执行此操作。

寻址屏幕

关于 ncurses 首先要知道的是，屏幕坐标是行,列，并从左上角的 0,0 开始。 ncurses 定义了两个全局变量来帮助你识别屏幕尺寸：LINES 是屏幕上的行数，COLS 是列数。右下角的位置是 LINES-1,COLS-1。

例如，如果你想将光标移动到第 10 行和第 30 列，你可以使用带有这些坐标的 move 函数

move(10, 30);

在此之后显示的任何文本都将从该屏幕位置开始。要显示单个字符，请使用带有单个字符的 addch(c) 函数。要显示字符串，请使用带有你的字符串的 addstr(s)。对于类似于 printf 的格式化输出，请使用带有通常选项的 printw(fmt, …)。

移动到屏幕位置并显示文本是一件常见的事情，因此 ncurses 提供了一个快捷方式来同时执行这两项操作。 mvaddch(row, col, c) 函数将在屏幕位置 row,col 显示一个字符。 mvaddstr(row, col, s) 函数将在该位置显示一个字符串。举个更直接的例子，在程序中使用 mvaddstr(10, 30, "Welcome to ncurses"); 将在第 10 行和第 30 列开始显示文本 "Welcome to ncurses"。代码 mvaddch(0, 0, '+'); 将在左上角第 0 行和第 0 列显示一个加号。

在终端屏幕上绘制文本可能会对某些系统（尤其是在较旧的硬件终端上）产生性能影响。因此，ncurses 允许你“堆叠”大量要显示到屏幕上的文本，然后使用 refresh() 函数使所有这些更改对用户可见。

让我们看一个将所有内容组合在一起的简单示例

#include <curses.h>

int
main()
{
  initscr();
  cbreak();
  noecho();

  mvaddch(0, 0, '+');
  mvaddch(LINES - 1, 0, '-');
  mvaddstr(10, 30, "press any key to quit");
  refresh();

  getch();

  endwin();
}

该程序首先初始化终端，然后在左上角打印一个加号，在左下角打印一个减号，并在第 10 行和第 30 列打印文本“press any key to quit”。该程序使用 getch() 函数从键盘获取一个字符，然后在程序完全退出之前使用 endwin() 重置终端。

getch() 是一个有用的函数，你可以将其用于许多事情。我经常使用它作为在退出程序之前暂停的一种方式。与大多数 ncurses 函数一样，也有一个名为 mvgetch(row, col) 的 getch() 版本，用于在等待字符之前移动到屏幕位置 row,col。

使用 ncurses 编译

如果你尝试以通常的方式编译该示例程序，例如 gcc pause.c，你可能会从链接器收到一个巨大的错误列表。这是因为 GNU C 编译器不会自动链接 ncurses 库。相反，你需要使用 -l ncurses 命令行选项加载它以进行链接。

$ gcc -o pause pause.c -lncurses

运行新程序将打印一个简单的“press any key to quit”消息，该消息或多或少地位于屏幕的中心

图片来自

图 1：程序中居中的“press any key to quit”消息。

使用 ncurses 构建更好的程序

浏览 ncurses 库函数以了解其他向屏幕显示文本的方式。你可以在 man ncurses 手册页中找到所有 ncurses 函数的列表。这提供了 ncurses 的一般概述，并提供了一个类似表格的 ncurses 函数列表，并引用了包含完整细节的手册页。例如，printw 在 curs_printw(3X) 手册页中进行了描述，你可以使用以下命令查看该手册页