C/C++教學

C/C++ ncurses 用法與範例教學

本篇 ShengYu 會介紹如何在 C/C++ 使用 ncurses library ，同時簡單介紹 ncurses 範例程式，以及怎麼編譯 ncurses 程式。

ncurses（new curses）是一個程式函式庫，它提供了API 讓程式設計師編寫獨立於終端的基於文字的使用者介面 (TUI，text-based user interfaces)，例如：編譯 linux 的 make menuconfig。

curses 是一個建構於 termcap/terminfo 之上的通用程式庫。而 ncurses 是 curses 的衍生改良版本。以下就來介紹這強大的 ncurses library 吧！

安裝 ncurses library 套件

在 Debian/Ubuntu 的 Linux 系统下使用以下指令安装 ncurses，

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sudo apt-get install libncurses5-dev

在 RHEL/CentOS/Fedora 的 Linux 系统下使用以下指令安装 ncurses，

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sudo yum install ncurses-devel

這樣在編譯程式時，就可以引用 curses.h 標頭檔，連結時加上 -lncurses。

C/C++ ncurses 範例程式

C/C++ 在使用 ncurses 前要先引用 #include <curses.h> 標頭檔，
一開始用 initscr() 初始化 curses 視窗，並且有對應的 endwin() 關閉視窗，
接下來就是一些設定的 API，然後使用 mvprintw() 在中間位置輸出 Hello World 字串。

ncurses-1.c
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// gcc ncurses-1.c -o a.out -lncurses
#include <curses.h>
#include <string.h>

int main()
{
    initscr();
    raw();
    noecho();
    curs_set(0);

    char *str = "Hello World";

    mvprintw(LINES/2, (COLS-strlen(str))/2, str);
    refresh();

    getch();
    endwin();
    return 0;
}

程式執行結果如下圖所示，

下列範例是簡單的一個數學問題，並要求使用者輸入答案並回答對或錯，在這個例子中可以學習到基本的 ncurses 的程式所常用到的 API，
用 getstr() 取得使用者鍵盤輸入的字串，然後再判斷輸入的字串是不是正確的答案，

ncurses-2.c
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// gcc ncurses-2.c -o a.out -lncurses
#include <curses.h>
#include <string.h>

int main()
{
    char str[80];

    initscr();
    cbreak();
    echo();

    mvprintw(10, 10, "2+3=%s", str);

    getstr(str);

    if (strcmp("5", str) == 0)
        mvprintw(11, 10, "Correct\n");
    else
        mvprintw(11, 10, "Wrong\n");

    mvprintw(12, 10, "press any key to quit...");
    getch();
    endwin();
    return 0;
}

程式執行結果如下圖所示，

如何編譯

確認在 Makefile 裡的連結 LDFLAGS 加上 -lncurses 然後輸入以下指令進行編譯，

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make

或直接使用 gcc 指令

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gcc main.c -o a.out -lncurses

ncurses API 說明

以下說明一些常用的 ncurses API
initscr()：初始化 curses 視窗。
所有使用 ncurses 的程式，一開始都要 initscr。這會設定 ncurses 函式庫的初始狀態，並且把程式執行之前的螢幕存起來。
endwin()：關閉視窗。
所有使用 ncurses 的程式，結束時都要 endwin。這會讓 ncurses 函式庫做還原恢復的動作，例如把螢幕恢復成程式執行之前的狀態。
cbreak()：
當 cbreak 模式被開啟後，除了 DELETE 或 CTRL 等仍被視為特殊控制字元外一切輸入的字元將立刻被一一讀取.當處於 nocbreak 模式時，從鍵盤輸入的字元將被儲存在 buffer 裡直到輸入 RETURN 或 NEWLINE。在較舊版的 curses 須呼叫 crmode(),nocrmode() 來取代 cbreak(),nocbreak()。
echo()：用來控制從鍵盤輸入字元時是否將字元顯示在終端機上。預設是開啟的。
noecho()：關閉輸入字元的顯示，鍵盤輸入的字元將不被顯示。
curs_set(0)：關閉 cursor。
refresh()：更新螢幕。
為了提高執行效率，ncurses 中的大部分副程式所製造的效果，都不是馬上會顯現出來的，而是等到程式設計師呼叫 refresh 時才把先前所有指定的效果一次顯現出來。但是輸出入選項設定不在此限，見 curs_inopts(3) 與 curs_outopts(3)。
clear()：清除螢幕。
注意螢幕並非馬上清除，而是等呼叫 refresh 之後才清除。
mvprintw(y,x,format,str)：在(x,y)位置輸出字串。
在(x,y) 位置上做 printw 的工作.相當於呼叫 move(y,x);printw(format,str);。
getstr()：從鍵盤讀取一串字元。
getch()：從鍵盤讀取一個字元。
raw()：阻止字元緩衝，令程式即時處理鍵盤輸入，一些終端命令(中斷[Ctrl-c],掛起[Ctrl-z])也會被交給程式處理。

以上就是 C/C++ ncurses 用法與範例教學，
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其它參考
UNIX 螢幕導向程式的發展利器 - curses
http://www2.csie.ntnu.edu.tw/~ghhwang/course_slices/OS/Curses_Usage.txt

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