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【.NET】控制臺(tái)應(yīng)用程序的各種交互玩法

2年前作者：液態(tài)不合群分類：Toy博客閱讀(24)違法舉報(bào)

這篇具有很好參考價(jià)值的文章主要介紹了【.NET】控制臺(tái)應(yīng)用程序的各種交互玩法。希望對(duì)大家有所幫助。如果存在錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，請(qǐng)大家不吝賜教，您也可以點(diǎn)擊"舉報(bào)違法"按鈕提交疑問(wèn)。

關(guān)于控制臺(tái)交互，大伙伴們也許見(jiàn)得最多的是進(jìn)度條，就是輸出一行但末尾不加 \n，而是用 \r 回到行首，然后輸出新的內(nèi)容，這樣就做出進(jìn)度條了。不過(guò)這種方法永遠(yuǎn)只能修改最后一行文本。

于是，有人想出了第二種方案——把要輸出的文本存起來(lái)（用二維數(shù)組，啥的都行），每次更新輸出時(shí)把屏幕內(nèi)容清空重新輸出。這就類似于窗口的刷新功能。缺點(diǎn)是文本多的時(shí)候會(huì)閃屏。

綜合來(lái)說(shuō)，局部覆蓋是最優(yōu)方案。就是我要修改某處的文本，我先把光標(biāo)移到那里，覆蓋掉這部分內(nèi)容即可。這么一來(lái)，咱們得了解，在控制臺(tái)程序中，光標(biāo)是用行、列定位的。其移動(dòng)的單位不是像素，是字符。比如 0 是第一行文本，1 是第二行文本……對(duì)于列也是這樣。所以，(2, 4) 表示第三行的第五個(gè)字符處。這個(gè)方案是核心原理。

當(dāng)然了，上述方案只是程序展示給用戶看的，若配合用戶的鍵盤輸入，交互過(guò)程就完整了。

下面給大伙伴們做個(gè)演示，以便了解其原理。

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 我們先輸出三行
        Console.WriteLine("====================");
        Console.WriteLine("你好，小子");
        Console.WriteLine("====================");

        // 我們要改變的是第二行文本
        // 所以top=1
        int x = 10;
        do
        {
            // 重新定位光標(biāo)
            Console.SetCursorPosition(0, 1);
            Console.Write("離爆炸還剩 {0} 秒", x);
            Thread.Sleep(1000);
        }
        while ((--x) >= 0);

        Console.SetCursorPosition(0, 1);
        Console.Write("Boom!!");
        Console.Read();
    }
}

SetCursorPosition 方法的簽名如下：

public static void SetCursorPosition(int left, int top);

left 參數(shù)是指光標(biāo)距離控制臺(tái)窗口左邊沿的位移，top 參數(shù)指定的是光標(biāo)距離窗口上邊沿的位移。因此，left 表示的是列，top 表示的是行。都是從 0 開(kāi)始的。

你得注意的是，在覆蓋舊內(nèi)容的時(shí)候，要用 Write 方法，不要調(diào)用 WriteLine 方法。你懂的，WriteLine 方法會(huì)在末尾產(chǎn)生換行符，那樣會(huì)破壞原有文本的布局的，覆寫后會(huì)出現(xiàn)N多空白行。

咱們看看效果。

【.NET】控制臺(tái)應(yīng)用程序的各種交互玩法,.net,交互,c#

這時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題：輸出“Boom!!”后，后面還有上一次的內(nèi)容未完全清除，那是因?yàn)椋碌膬?nèi)容文本比較短，沒(méi)有完全覆寫前一次的內(nèi)容。咱們可以把字符串填充一下。

Console.Write("Boom!!".PadRight(Console.BufferWidth, ' '));

BufferWidth 是緩沖區(qū)寬度，即一整行文本的寬度。Buffer 指的是窗口中輸出文本的一整塊區(qū)域，它的面積會(huì)大于/等于窗口大小。不過(guò)，咱們好像也沒(méi)必要填充那么多空格，比竟文本不長(zhǎng)，要不，咱們就填充一部分空格好了。

Console.Write("Boom!!".PadRight(30, ' '));

30 是總長(zhǎng)度，即字符加上填充后總長(zhǎng)度為 30。好了，這下子就完美了。

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存在的問(wèn)題：直接運(yùn)行控制臺(tái)應(yīng)用程序是一切正常的，但如果先啟動(dòng) CMD，再運(yùn)行程序就不行了。原因未知。

咱們也不總是讓用戶輸入命令來(lái)交互的，也可以列一組選項(xiàng)，讓用戶去選一個(gè)。下面咱們舉一例：運(yùn)行后輸出五個(gè)選項(xiàng)，用戶可以按上、下箭頭鍵來(lái)選一項(xiàng)，按 ESC/回車 可以退出循環(huán)。

static void Main(string[] args)
{
    // 下面這行是隱藏光標(biāo)，這樣好看一些
    Console.CursorVisible = false;
    const string Indicator = "* ";     // 前導(dǎo)符
    int indicatWidth = Indicator.Length;// 前導(dǎo)符長(zhǎng)度

    // 先輸出選項(xiàng)
    string[] options = [
        "雪花",
        "梨花",
        "豆腐花",
        "小花",
        "眼花"
    ];
    foreach(string s in options)
    {
        Console.WriteLine(s.PadLeft(indicatWidth + s.Length));
    }

    // 表示當(dāng)前所選
    int currentSel = -1;
    // 表示前一個(gè)選項(xiàng)
    int prevSel = -1;

    ConsoleKeyInfo key;
    while(true)
    {
        key = Console.ReadKey(true);
        // ESC/Enter 退出
        if (key.Key == ConsoleKey.Escape || key.Key == ConsoleKey.Enter)
        {
            // 光標(biāo)移出選項(xiàng)列表所在的行
            Console.SetCursorPosition(0, options.Length+1);
            break;
        }
        switch (key.Key)
        {
            case ConsoleKey.UpArrow:    // 向上
                prevSel = currentSel;   // 保存前一個(gè)被選項(xiàng)索引
                currentSel--;
                break;
            case ConsoleKey.DownArrow:
                prevSel = currentSel;
                currentSel++;
                break;
            default:
                // 啥也不做
                break;
        }
        // 先清除前一個(gè)選項(xiàng)的標(biāo)記
        if(prevSel > -1 && prevSel < options.Length)
        {
            Console.SetCursorPosition(0, prevSel);
            Console.Write("".PadLeft(indicatWidth, ' '));
        }
        // 再看看當(dāng)前項(xiàng)有沒(méi)有超出范圍
        if (currentSel < 0) currentSel = 0;
        if (currentSel > options.Length - 1) currentSel = options.Length - 1;
        // 設(shè)置當(dāng)前選擇項(xiàng)的標(biāo)記
        Console.SetCursorPosition(0, currentSel);
        Console.Write(Indicator);
    }
    if(currentSel != -1)
    {
        var selItem = options[currentSel];
        Console.WriteLine($"你選的是：{selItem}");
    }
}

首先，CursorVisible 屬性設(shè)置為 false，隱藏光標(biāo)，這樣用戶在操作過(guò)程看不見(jiàn)光標(biāo)閃動(dòng)，會(huì)友好一些。畢竟我們這里不需要用戶輸入內(nèi)容。

選項(xiàng)內(nèi)容是通過(guò)字符串?dāng)?shù)組來(lái)定義的，先在屏幕上輸出，然后在 while 循環(huán)中分析用戶按的是不是上、下方向鍵。向上就讓索引 -1，向下就讓索引 +1。為什么要定義一個(gè) prevSel 變量呢？因?yàn)檫@是單選項(xiàng)，同一時(shí)刻只能選一個(gè)，被選中的項(xiàng)前面會(huì)顯示“* ”。當(dāng)選中的項(xiàng)切換后，前一個(gè)被選的項(xiàng)需要把“* ”符號(hào)清除掉，然后再設(shè)置新選中的項(xiàng)前面的“* ”。所以，咱們需要一個(gè)變量來(lái)暫時(shí)記錄上一個(gè)被選中的索引。

如果你的程序邏輯復(fù)雜，這些功能可以封裝一下，比如用某結(jié)構(gòu)體記錄選擇狀態(tài)，或者干脆加上事件處理，當(dāng)按上、下鍵后調(diào)用相關(guān)的委托觸發(fā)事件。這里我為了讓大伙伴們看得舒服一些，就不封裝那么復(fù)雜了。

運(yùn)作過(guò)程是這樣的：

1、初始時(shí)，一個(gè)沒(méi)選上；

2、按【向下】鍵，此時(shí)當(dāng)前被選項(xiàng)變成0（即第一項(xiàng)），上一個(gè)被選項(xiàng)仍然是 -1；

3、前一個(gè)被選項(xiàng)是-1，無(wú)需清除前導(dǎo)字符；

4、設(shè)置第0行（0就是剛被選中的）的前導(dǎo)符，即在行首覆寫上“* ”；

5、繼續(xù)按【向下】鍵，此時(shí)被選項(xiàng)為 1，上一個(gè)被選項(xiàng)為 0；

6、清除上一個(gè)被選項(xiàng)0的前導(dǎo)符，設(shè)置當(dāng)前項(xiàng)1的前導(dǎo)符；

7、如果按【向上】鍵，當(dāng)前選中項(xiàng)變回0，上一個(gè)被選項(xiàng)是1；

8、清除1處的前導(dǎo)符，設(shè)置0處的前導(dǎo)符。

其他選項(xiàng)依此類推。

來(lái)，看看效果。

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怎么樣，還行吧。可是，你又想了：要是在被選中時(shí)改變一下背景色，豈不美哉。好，改一下代碼。

……
// 先清除前一個(gè)選項(xiàng)的標(biāo)記
if(prevSel > -1 && prevSel < options.Length)
{
    Console.SetCursorPosition(0, prevSel);
    // 把背景改回默認(rèn)
    Console.ResetColor();
    Console.Write("".PadLeft(indicatWidth, ' ') + options[prevSel]);
}
// 再看看當(dāng)前項(xiàng)有沒(méi)有超出范圍
if (currentSel < 0) currentSel = 0;
if (currentSel > options.Length - 1) currentSel = options.Length - 1;
// 設(shè)置當(dāng)前選擇項(xiàng)的標(biāo)記
// 這一次不僅要寫前導(dǎo)符，還要重新輸出文本
Console.BackgroundColor = ConsoleColor.Blue;    // 背景藍(lán)色
Console.SetCursorPosition(0, currentSel);
// 文本要重新輸出
Console.Write(Indicator + options[currentSel]);
……

ResetColor 方法是重置顏色為默認(rèn)值，BackgroundColor 屬性設(shè)置文本背景色。顏色一旦修改，會(huì)應(yīng)用到后面所輸出的文本。所以當(dāng)你要輸出不同樣式的文本前，要先改顏色。

效果很不錯(cuò)的。

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咱們擴(kuò)展一下思路，還可以實(shí)現(xiàn)能動(dòng)態(tài)更新的表格。請(qǐng)看以下示例：

static void Main(string[] args)
{
    // 隱藏光標(biāo)
    Console.CursorVisible = false;
    // 控制臺(tái)窗口標(biāo)題
    Console.Title = "萬(wàn)人迷賽事直通車";
    // 生成隨機(jī)數(shù)對(duì)象，稍后用它隨機(jī)生成時(shí)速
    Random rand = new(DateTime.Now.Nanosecond);
    // 第0行：標(biāo)題
    Console.WriteLine("2023非正常人類摩托車大賽");
    // 第1行：分隔線
    Console.WriteLine("--------------------------------------------");
    // 第2行：表頭
    Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
    Console.Write("{0,-4}", "編號(hào)");
    Console.Write("{0,-8}", "選手");
    Console.Write("{0,-5}", "顏色");
    Console.Write("{0,-8}\n", "實(shí)時(shí)速度(Km)");
    Console.ResetColor();   // 重置顏色

    // 數(shù)據(jù)
    string[][] data = [
        ["1", "張?zhí)鞄?, "白", "78"],
        ["2", "王光水", "藍(lán)", "81"],
        ["3", "戴胃王", "紅", "80"],
        ["4", "馬真帥", "黃", "77"],
        ["5", "鐘小瓶", "黑", "83"],
        ["6", "江三鱉", "紫", "78"]
    ];
    // 輸出數(shù)據(jù)
    foreach (var dt in data)
    {
        Console.Write("{0,-6}{1,-7}{2,-6}{3,-5}\n", dt[0], dt[1], dt[2], dt[3]);
    }

    // 數(shù)據(jù)列表開(kāi)始行
    int startLine = 3;
    // 數(shù)據(jù)列表結(jié)束行
    int endLine = startLine + data.Length;
    // 覆寫開(kāi)始列
    int startCol = 23;
    // 循環(huán)更新
    while(true)
    {
        for(int i = startLine; i < endLine; i++)
        {
            // 生成隨機(jī)數(shù)
            int num = rand.Next(60, 100);
            // 移動(dòng)光標(biāo)
            Console.SetCursorPosition(startCol, i);
            // 覆蓋內(nèi)容
            Console.Write($"{num,-5}");
            // 暫停一下
            Thread.Sleep(300);
        }
    }
}

這個(gè)例子在 while 循環(huán)內(nèi)生成隨機(jī)數(shù)，然后逐行更新最后一個(gè)字段的值。

運(yùn)行效果如下：

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下面咱們來(lái)做來(lái)好玩的進(jìn)度條。

static void Main(string[] args)
{
    Console.CursorVisible = false;
    // 進(jìn)度條模板
    string strTemplate = "[               {0,5:P0}              ]";
    Console.WriteLine(string.Format(strTemplate, 0.0d));

    for (int i = 0; i <= 100; i++)
    {
        // 計(jì)算比例
        double pc = (double)i / 100;
        // 產(chǎn)生進(jìn)度文件
        string pstr = string.Format(strTemplate, pc);
        // 兩邊的中括號(hào)不用覆蓋
        var subContent = pstr[1..^1];
        // 總字符數(shù)
        int totalChars = subContent.Length;
        // 有多少個(gè)字符要高亮顯示
        int highlightChars = (int)(pc * totalChars);

        // 定位光標(biāo)
        Console.SetCursorPosition(1, 0);
        // 改變顏色
        Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Black;
        Console.BackgroundColor = ConsoleColor.DarkYellow;
        // 先寫前半段字符串
        Console.Write(subContent.Substring(0, highlightChars));
        // 重置顏色
        Console.ResetColor();
        // 再寫后半段字符串
        Console.Write(subContent.Substring(highlightChars));
        // 暫停一下
        Thread.Sleep(100);
    }
    // 重置顏色
    Console.ResetColor();
    Console.WriteLine();
    Console.Read();
}

效果如下：

說(shuō)說(shuō)原理：

1、進(jìn)度字符串的格式：[ 100% ]，百分比顯示部分固定為五個(gè)字符（格式控制符 {0,5:P0}）；

2、頭尾的中括號(hào)是不用改變的，但[、]之間的內(nèi)容需要每次刷新；

3、根據(jù)百分比算出，代表進(jìn)度的字符個(gè)數(shù)。方法是 HL = 字符串總長(zhǎng)（除去兩邊的中括號(hào)）× xxx%；

4、將要覆蓋的字符串內(nèi)容分割為兩段輸出。

a、第一段字符串輸出前把背景色改為深黃色，前景色改為黑色。然后輸出從 0 索引處起，輸出 HL 個(gè)字符；

b、第二段字符串輸出前重置顏色，接著從索引 HL 起輸出直到末尾。

隨著百分比的增長(zhǎng)，第一段字符的長(zhǎng)度越來(lái)越長(zhǎng)——即背景為DarkYellow 的字符所占比例更多。

現(xiàn)在，獲取控制臺(tái)窗口句柄來(lái)繪圖的方式已經(jīng)不能用了。不過(guò)，咱們通過(guò)字符也是可以拼接圖形的。咱們看例子。

#pragma warning disable CA1416
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.CursorVisible = false;  // 隱藏光標(biāo)
            Console.SetWindowSize(100, 100);
            Bitmap bmp = new Bitmap(32, 32);
            using(Graphics g = Graphics.FromImage(bmp))
            {
                g.Clear(Color.White);
                // 畫筆
                Pen myPen = new(Color.Black, 1.0f);
                g.DrawEllipse(myPen, new Rectangle(0, 0, bmp.Width-1, bmp.Height-1));
            }
            // 逐像素訪問(wèn)位圖
            // 如果遇到黑色就填字符，白色就是空格
            for(int h = 0; h < bmp.Height; h++)
            {
                // 定位光標(biāo)
                Console.SetCursorPosition(0, h);
                for (int w = 0; w < bmp.Width; w++)
                {
                    Color c = bmp.GetPixel(w, h);
                    // 黑色
                    if(c.ToArgb() == Color.Black.ToArgb())
                    {
                        Console.Write("**");
                    }
                    // 白色
                    else
                    {
                        Console.Write("  ");
                    }
                }
            }

        }
#pragma warning restore CA1416

控制臺(tái)應(yīng)用程序項(xiàng)目要添加以下 Nuget 包：

<ItemGroup>
  <PackageReference Include="System.Drawing.Common" Version="8.0.0" />
</ItemGroup>

這是為了使用 Drawing 相關(guān)的類。我說(shuō)說(shuō)上面示例的原理：

1、先創(chuàng)建內(nèi)存在的位圖對(duì)象（Bitmap類）；

2、用 Graphics 對(duì)象，以黑色鋼筆畫一個(gè)圓。注意，筆是黑色的，后面有用；

3、逐像素獲取位圖的顏色，映射到控制臺(tái)窗口的行、列中。如果像素是黑色，就輸出“**”，否則輸出“? ”（兩個(gè)空格）。

為什么要用兩個(gè)字符呢？用一個(gè)字符它的寬度太窄，圖像會(huì)變形，只好用兩個(gè)字符了。漢字就不需要，一個(gè)字符即可。

咱們看看效果。

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生成位圖時(shí)，尺寸不要太大，不然很占屏幕。畢竟控制臺(tái)是以字符來(lái)計(jì)量的，不是像素。

文章轉(zhuǎn)載自：東邪獨(dú)孤

原文鏈接：https://www.cnblogs.com/tcjiaan/p/17908891.html

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到了這里，關(guān)于【.NET】控制臺(tái)應(yīng)用程序的各種交互玩法的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！

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