控制台窗口界面的编程控制1.doc
控制台窗口界面的编程控制（一）2008-05-23 18:492002-09-13 09:31 作者： 丁有和 出处： yesky 责任编辑：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，Visual C+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Visual C+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，Visual C+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C+控制台应用程序在Windows 9x/NT/2000操作系统中运行后，就会弹出一个窗口。例如下列过程：单击Visual C+标准工具栏上的“New Text File”按钮，打开一个新的文档窗口。 选择File | Save菜单或按快捷键Ctrl+S或单击标准工具栏的Save按钮，弹出“保存为”文件对话框。将文件名为“Hello.cpp” (注意扩展名.cpp不能省略)。 在文档窗口中输入下列代码：#include void main()cout<<"Hello, Console!"< 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“Execute Program”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ROM BIOS分配的内存空间。(2) 控制台窗口的文本操作是调用低层的Win32 APIs，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Visual C+ 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：HANDLE GetStdHandle( DWORD nStdHandle );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 void main()HANDLE hOut;hout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);/ 获取标准输出设备句柄CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO bInfo; / 窗口信息GetConsoleScreenBufferInfo(hOut, &bInfo ); / 获取窗口信息printf("nnThe soul selects her own society,n");printf("Then shuts the door;n");printf("On her devine majorityn");printf("Obtrude no more.nn");_getch();COORD pos = 0, 0; FillConsoleOutputCharacter(hOut, ' ', bInfo.dwSize.X * bInfo.dwSize.Y, pos, NULL);/ 向窗口中填充字符以获得清屏的效果CloseHandle(hOut); / 关闭标准输出设备句柄程序中，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typedef struct _COORD SHORT X; SHORT Y; COORD; / 控制台窗口信息结构体typedef struct _CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO COORD dwSize; / 缓冲区大小COORD dwCursorPosition; / 当前光标位置WORD wAttributes; / 字符属性SMALL_RECT srWindow; / 当前窗口显示的大小和位置COORD dwMaximumWindowSize; / 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 #include #include void main()HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); / 获取标准输出设备句柄CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO bInfo; / 窗口缓冲区信息GetConsoleScreenBufferInfo(hOut, bInfo );/ 获取窗口缓冲区信息char strTitle255;GetConsoleTitle(strTitle, 255); / 获取窗口标题printf("当前窗口标题是：%sn", strTitle);_getch();SetConsoleTitle("控制台窗口操作"); / 获取窗口标题_getch();COORD size = 80, 25;SetConsoleScreenBufferSize(hOut,size); / 重新设置缓冲区大小_getch();SMALL_RECT rc = 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：BOOL FillConsoleOutputAttribute( / 填充字符属性HANDLE hConsoleOutput, / 句柄WORD wAttribute, / 文本属性DWORD nLength, / 个数COORD dwWriteCoord, / 开始位置LPDWORD lpNumberOfAttrsWritten / 返回填充的个数);BOOL SetConsoleTextAttribute( / 设置WriteConsole等函数的字符属性HANDLE hConsoleOutput, / 句柄WORD wAttributes / 文本属性);BOOL WriteConsoleOutputAttribute( / 在指定位置处写属性HANDLE hConsoleOutput, / 句柄CONST WORD *lpAttribute, / 属性DWORD nLength, / 个数COORD dwWriteCoord, / 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、文本输出文本输出函数有：BOOL FillConsoleOutputCharacter( / 填充指定数据的字符HANDLE hConsoleOutput, / 句柄TCHAR cCharacter, / 字符DWORD nLength, / 字符个数COORD dwWriteCoord, / 起始位置LPDWORD lpNumberOfCharsWritten / 已写个数);BOOL WriteConsole( / 在当前光标位置处插入指定数量的字符HANDLE hConsoleOutput, / 句柄CONST VOID *lpBuffer, / 字符串DWORD nNumberOfCharsToWrite, / 字符个数LPDWORD lpNumberOfCharsWritten, / 已写个数LPVOID lpReserved / 保留);BOOL WriteConsoleOutput( / 向指定区域写带属性的字符HANDLE hConsoleOutput, / 句柄CONST CHAR_INFO *lpBuffer, / 字符数据区COORD dwBufferSize, / 数据区大小COORD dwBufferCoord, / 起始坐标PSMALL_RECT lpWriteRegion / 要写的区域);BOOL WriteConsoleOutputCharacter( / 在指定位置处插入指定数量的字符HANDLE hConsoleOutput, / 句柄LPCTSTR lpCharacter, / 字符串DWORD nLength, / 字符个数COORD dwWriteCoord, / 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、文本操作示例下面看一个示例程序：#include <windows.h> HANDLE hOut;void ShadowWindowLine(char *str); / 在具有阴影效果的窗口中显示一行字符，窗口为居中显示void DrawBox(bool bSingle, SMALL_RECT rc); / 绘制边框void main()hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); / 获取标准输出设备句柄SetConsoleOutputCP(437); / 设置代码页ShadowWindowLine("Display a line of words, and center the window with shadow.");CloseHandle(hOut); / 关闭标准输出设备句柄void ShadowWindowLine(char *str)CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO bInfo; / 窗口缓冲区信息GetConsoleScreenBufferInfo( hOut, &bInfo ); / 获取窗口缓冲区信息/ 计算显示窗口大小和位置int x1, y1, x2, y2, chNum = strlen(str);x1 = (bInfo.dwSize.X - chNum)/2 - 2;y1 = bInfo.dwSize.Y/2 - 2;x2 = x1 + chNum + 4;y2 = y1 + 5;WORD att1 = BACKGROUND_INTENSITY; / 阴影属性WORD att0 = FOREGROUND_RED |FOREGROUND_GREEN |FOREGROUND_BLUE | FOREGROUND_INTENSITY |BACKGROUND_RED | BACKGROUND_BLUE; / 文本属性WORD attText = FOREGROUND_RED |FOREGROUND_INTENSITY; / 文本属性/ 设置阴影COORD posShadow = x1+1, y1+1, posText = x1, y1;for (int i=0; i<5; i+)FillConsoleOutputAttribute(hOut, att1, chNum + 4, posShadow, NULL); posShadow.Y+;/ 填充窗口背景for (i=0; i<5; i+)FillConsoleOutputAttribute(hOut, att0, chNum + 4, posText, NULL); posText.Y+;/ 写文本和边框posText.X = x1 + 2;posText.Y = y1 + 2;WriteConsoleOutputCharacter(hOut, str, strlen(str), posText, NULL);SMALL_RECT rc = x1, y1, x2-1, y2-1;DrawBox(true, rc);SetConsoleTextAttribute(hOut, bInfo.wAttributes); / 恢复原来的属性void DrawBox(bool bSingle, SMALL_RECT rc)char chBox6;if (bSingle) chBox0 = (char)0xda; / 左上角点chBox1 = (char)0xbf; / 右上角点chBox2 = (char)0xc0; / 左下角点chBox3 = (char)0xd9; / 右下角点chBox4 = (char)0xc4; / 水平chBox5 = (char)0xb3; / 坚直 else chBox0 = (char)0xc9; / 左上角点chBox1 = (char)0xbb; / 右上角点chBox2 = (char)0xc8; / 左下角点chBox3 = (char)0xbc; / 右下角点chBox4 = (char)0xcd; / 水平chBox5 = (char)0xba; / 坚直COORD pos = rc.Left, rc.Top;WriteConsoleOutputCharacter(hOut, &chBox0, 1, pos, NULL);for (pos.X = rc.Left + 1; pos.XWriteConsoleOutputCharacter(hOut, &chBox4, 1, pos, NULL);pos.X = rc.Right;WriteConsoleOutputCharacter(hOut, &chBox1, 1, pos, NULL);for (pos.Y = rc.Top+1; pos.Ypos.X = rc.Left;WriteConsoleOutputCharacter(hOut, &chBox5, 1, pos, NULL);pos.X = rc.Right;WriteConsoleOutputCharacter(hOut, &chBox5, 1, pos, NULL);pos.X = rc.Left; pos.Y = rc.Bottom;WriteConsoleOutputCharacter(hOut, &chBox2, 1, pos, NULL);for (pos.X = rc.Left + 1; pos.XWriteConsoleOutputCharacter(hOut, &chBox4, 1, pos, NULL);pos.X = rc.Right;WriteConsoleOutputCharacter(hOut, &chBox3, 1, pos, NULL);程序运行结果如下图所示。需要说明的是，上述程序在不同的字符代码页面(code page)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(Code page)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)437MS-DOS美语/英语
