C语言如何创建进度条？

下面我将从最简单的方法开始,逐步介绍更高级、更美观的实现方式，并提供完整的代码示例。

核心思想

控制台进度条的核心思想是：

1. 覆盖输出：在每次更新进度时，不是在新的一行打印，而是回到当前行的开头，然后打印新的进度条内容，从而覆盖掉旧的。
2. 动态填充：根据当前进度（一个0到1之间的浮点数）计算出已经完成的字符数量（如 ），未完成的用其他字符（如 或空格）填充。
3. 显示百分比：在进度条旁边或下方显示当前完成百分比。

实现“回到行首”的关键函数是 \r (回车符)，当你打印 \r 时，光标会移动到当前行的最左边，但不会换行，接着我们打印新的进度条，就实现了覆盖效果。

基础版（使用 \r 覆盖）

这是最经典、最简单的方法，它会打印一个类似 [#####-----] 50% 的静态进度条。

代码示例

#include <stdio.h>
#include <unistd.h> // 用于 sleep 函数 (Linux/macOS)
// #include <windows.h> // 用于 Sleep 函数 (Windows)
void simple_progress_bar() {
    int total = 100;
    int progress;
    printf("开始任务...\n");
    for (progress = 0; progress <= total; progress++) {
        // 1. 计算百分比
        float percentage = (float)progress / total * 100;
        // 2. 计算填充的 '#' 数量
        int bar_length = 50; // 进度条总长度
        int filled_length = (int)(bar_length * progress / total);
        // 3. 打印进度条
        // \r 将光标移到行首
        printf("\r[");
        for (int i = 0; i < bar_length; i++) {
            if (i < filled_length) {
                printf("#");
            } else {
                printf("-");
            }
        }
        printf("] %.2f%%", percentage);
        // 4. 刷新输出缓冲区，确保立即显示
        fflush(stdout);
        // 5. 模拟任务耗时
        // Windows: Sleep(50);
        usleep(50000); // 50毫秒 (Linux/macOS)
    }
    printf("\n任务完成！\n");
}
int main() {
    simple_progress_bar();
    return 0;
}

代码解析

1. #include <stdio.h>: 包含标准输入输出库。
2. #include <unistd.h>: 在Linux/macOS系统下提供 usleep 函数，用于暂停程序执行，在Windows上，你需要包含 <windows.h> 并使用 Sleep() 函数（注意首字母大写，参数单位是毫秒）。
3. printf("\r[..."): 这是关键。\r 是回车符，它把光标移到当前行的起始位置，这样接下来的输出就会覆盖掉这一行原有的内容。
4. for 循环填充字符: 根据计算出的 filled_length，打印 代表已完成， 代表未完成。
5. fflush(stdout): 默认情况下，printf 会将内容输出到缓冲区，只有当缓冲区满或遇到换行符时才会真正刷新到屏幕。fflush(stdout) 强制立即将缓冲区内容输出，这样我们才能看到实时的更新，而不会等到循环结束。
6. usleep(50000): 模拟一个耗时操作，让进度条能够以肉眼可见的速度移动。

增强版（旋转光标）

这是一个更生动的版本,通过一个旋转的字符（如 \, , , ）来表示程序正在“忙碌”。

代码示例

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
void spinning_cursor_progress() {
    const char* cursor = "\\|/-";
    int i = 0;
    int total = 100;
    int progress;
    printf("正在处理，请稍候...\n");
    for (progress = 0; progress <= total; progress++) {
        printf("\r%c 正在处理... %.2f%%", cursor[i % 4], (float)progress / total * 100);
        fflush(stdout);
        i++;
        usleep(50000);
    }
    printf("\n处理完成！\n");
}
int main() {
    spinning_cursor_progress();
    return 0;
}

代码解析

1. *`const char cursor = "\|/-";`**: 定义一个包含旋转字符的字符串。
2. cursor[i % 4]: 通过 i 对4取模，可以循环地取出这四个字符，创造出旋转的视觉效果。

跨平台优化版

为了使你的代码能在Windows和Linux/macOS上无缝编译和运行，可以使用预处理指令来选择正确的头文件和函数。

代码示例

#include <stdio.h>
// 定义跨平台的睡眠函数
#ifdef _WIN32
    #include <windows.h>
    #define SLEEP(ms) Sleep(ms)
#else
    #include <unistd.h>
    #define SLEEP(ms) usleep((ms) * 1000)
#endif
void cross_platform_progress_bar() {
    int total = 100;
    int progress;
    printf("开始跨平台任务...\n");
    for (progress = 0; progress <= total; progress++) {
        float percentage = (float)progress / total * 100;
        int bar_length = 40;
        int filled_length = (int)(bar_length * progress / total);
        printf("\r[");
        for (int i = 0; i < bar_length; i++) {
            if (i < filled_length) {
                printf("=");
            } else {
                printf(" ");
            }
        }
        printf("] %.1f%%", percentage);
        fflush(stdout);
        SLEEP(50); // 使用我们定义的跨平台宏
    }
    printf("\n跨平台任务完成！\n");
}
int main() {
    cross_platform_progress_bar();
    return 0;
}

代码解析

1. #ifdef _WIN32: 这是一个预处理指令，如果编译器定义了 _WIN32 宏（通常在Windows上编译时会定义），那么编译 #include <windows.h> 和 #define SLEEP(ms) Sleep(ms)。
2. #else: 如果不是Windows环境（通常是Linux或macOS），则编译 #include <unistd.h> 和 #define SLEEP(ms) usleep((ms) * 1000)，注意 usleep 的单位是微秒，所以需要乘以1000来转换毫秒。
3. SLEEP(50): 在代码中，我们使用这个自定义的 SLEEP 宏，它会自动根据操作系统调用正确的函数，代码因此变得简洁和可移植。

对于大多数情况,方法一（基础版） 和 方法三（跨平台优化版） 是最常用和最实用的选择，你可以根据你的具体需求选择合适的实现方式。