女主宣言

终端（Terminal）是计算机系统的输入输出设备，由于历史的原因终端这个概念非常混乱，终端的发展经历了字符终端、图形终端和网络终端三个阶段。

电传打字机的设备TTY（TeleTYpe）

在早期由于计算机非常昂贵，因此数十个用户共用一台主机，为了满足多用户同时使用，最初使用一种叫电传打字机的设备，简称TTY（TeleTYpe），通过专用线缆与中央计算机相连，电传打字机通过键盘将电码信号发送给主机，同时接收主机程序的输出并打印在纸带上，缺点是非常浪费纸，TTY设备是现代控制台（Console）的鼻祖。

VT100

在20世纪70年代后期，VT100由DEC生产。本机具有单色显示屏。我们仍然无法改变颜色，但它能够表达丰富的视觉效果，如闪烁、删除文本，并使文本变为粗体或斜体。为特定操作定义了许多控制序列。

VT100是一个古老的终端定义，后面出现的终端几乎都兼容这种终端。VT100无法表达颜色，因为它嵌入了单色显示器。VT100控制码是用来在终端扩展显示的代码。比如果终端上任意坐标用不同的颜色显示字符。VT100控制码有时又称为ANSI Escape Sequence。如果感兴趣继续了解VT的发展历史请访问vt100.net

VT100控制码ANSI Escape Sequence 顾名思义，所有控制序列开始从\x1b 对应上ASCII码表。今天大多数个人计算机的Telnet用户端提供最普遍的终端（一般VT100）的模拟。VT100无法表达颜色，因为它嵌入了单色显示器。但是不知道为什么VT100控制码ANSI Escape Sequence有改变颜色的控制序列的细节，但VT241终端是高端模型嵌入彩色图形显示器。

让我们了解VT100控制码。所有的控制符是 \033 或 \e 打头（即 ESC 的 ASCII 码）用输出字符语句来输出。可以在命令行用 echo 命令，或者在 C 程序中用 printf 来输出 VT100 的控制字符。

VT100 控制码

\033[0m       // 关闭所有属性
\033[1m     // 设置为高亮
\033[4m     // 下划线
\033[5m     // 闪烁
\033[7m     // 反显
\033[8m     // 消隐
\033[nA     // 光标上移 n 行
\033[nB     // 光标下移 n 行
\033[nC     // 光标右移 n 行
\033[nD     // 光标左移 n 行
\033[y;xH   // 设置光标位置
\033[2J     // 清屏
\033[K      // 清除从光标到行尾的内容
\033[s      // 保存光标位置
\033[u      // 恢复光标位置
\033[?25l   // 隐藏光标
\033[?25h   // 显示光标

\033[30m – \033[37m为设置前景色

30: 黑色
31: 红色
32: 绿色
33: 黄色
34: 蓝色
35: 紫色
36: 青色
37: 白色

\033[40m – \033[47m 为设置背景色

40: 黑色
41: 红色
42: 绿色
43: 黄色
44: 蓝色
45: 紫色
46: 青色
47: 白色

ANSI / VT100控制码文档

PTY（pseudoTTY）伪终端/网络终端

在一些操作系统中，包括Unix的，一个伪终端，pseudotty，或PTY是一对伪设备，其中，所述一个的从属，模仿硬件文本终端装置，其中，所述其它的主，提供了这样的装置终端仿真器进程控制从站。终端仿真器进程还必须处理终端控制命令，例如，用于调整屏幕的大小。广泛使用的终端仿真程序包括xterm，GNOME终端，Konsole和终端。远程登录处理程序（如ssh和telnet服务器）扮演相同的角色，但与远程用户而不是本地用户进行通信。还要考虑诸如期望之类的程序。

打印色彩文字示例

package main
import "fmt"
func main() {fmt.Print("\x1b[4;30;46m")//设置颜色样式fmt.Print("Hello World")//打印文本内容fmt.Println("\x1b[0m")//样式结束符,清楚之前的显示属性
}

运行效果

源代码解析，请关注第4行，这是VT100控制码改变颜色。\x1b[4;30;46m 由3部分组成。

• \x1b[ ：控制序列导入器

• 4;30;46：由分号分隔的参数。4表示下划线，30表示设置前景色黑色，46表示设置背景颜色青色

• m ：最后一个字符（总是一个字符）

打印Hello World后，print\x1b[0m包含0用来表示清除显示属性。

开源库 fatih/color 的原理就是使用golang print VT100控制码（ANSI Escape Sequence）标记文本内容，色彩丰富的终端文本。

显示进度条的代码的原理：

1. 终端需要擦除终端

2. 打印进度条

3. 移动光标位置

package mainimport ("fmt""strings""time"
)func renderbar(count, total int) {barwidth := 30done := int(float64(barwidth) * float64(count) / float64(total))fmt.Printf("Progress: \x1b[33m%3d%%\x1b[0m ", count*100/total)fmt.Printf("[%s%s]",strings.Repeat("=", done),strings.Repeat("-", barwidth-done))
}func main() {total := 50for i := 1; i <= total; i++ {//<ESC>表示ASCII“转义”字符，0x1Bfmt.Print("\x1b7")   // 保存光标位置 保存光标和Attrs <ESC> 7fmt.Print("\x1b[2k") // 清空当前行的内容 擦除线<ESC> [2Krenderbar(i, total)time.Sleep(50 * time.Millisecond)fmt.Print("\x1b8") // 恢复光标位置 恢复光标和Attrs <ESC> 8}fmt.Println()
}

这部分代码缺陷就是barwidth这个值是固定的，但实际中这个变量应该跟随终端的宽度来确定。

我们可以更改窗口大小，因为我们使用pty（终端模拟器），而不是终端机器。在本节中，让我们了解如何获得终端仿真器的大小。要获得窗口大小，你需要 syscall.SYS_IOCTL 使用 TIOCGWINSZ 以下调用。

type winsize struct {Row uint16Col uint16X  uint16Y uint16
}func getWinSize(fd int) (row, col uint16, err error) {var ws *winsizeretCode, _, errno := syscall.Syscall(syscall.SYS_IOCTL, uintptr(fd),uintptr(syscall.TIOCGWINSZ),uintptr(unsafe.Pointer(ws)))if int(retCode) == -1 {panic(errno)}return ws.Row, ws.Col, nil
}

但从易用性和简单出发，最好直接调用 unix.IoctlGetWinsize，注意 GetWinsizeAPI 在 windows 上不好使。

package mainimport ("fmt""strings""syscall""time""golang.org/x/sys/unix"
)var wscol = 30func init() {ws, err := unix.IoctlGetWinsize(syscall.Stdout, unix.TIOCGWINSZ)if err != nil {panic(err)}wscol = int(ws.Col)
}func renderbar(count, total int) {barwidth := wscol - len("Progress: 100% []")done := int(float64(barwidth) * float64(count) / float64(total))fmt.Printf("Progress: \x1b[33m%3d%%\x1b[0m ", count*100/total)fmt.Printf("[%s%s]",strings.Repeat("=", done),strings.Repeat("-", barwidth-done))
}func main() {total := 50for i := 1; i <= total; i++ {fmt.Print("\x1b7")   // save the cursor positionfmt.Print("\x1b[2k") // erase the current linerenderbar(i, total)time.Sleep(50 * time.Millisecond)fmt.Print("\x1b8") // restore the cursor position}fmt.Println()
}

不仅要了解如何获取窗口大小，还需要知道如何接收事件，通知事件窗口大小更改。

这里以macOS/unix系统为例，你可以从UNIX OS信号接收通知。你只需处理SIGWINCH os信号，如下所示：

package mainimport ("fmt""os""os/signal""strings""syscall""time""golang.org/x/sys/unix"
)var (total = 50count = 0wscol = 20
)func init() {err := updateWSCol()if err != nil {panic(err)}
}func updateWSCol() error {ws, err := unix.IoctlGetWinsize(syscall.Stdout, unix.TIOCGWINSZ)if err != nil {return err}wscol = int(ws.Col)return nil
}func renderbar() {fmt.Print("\x1b7")       // 保存光标位置fmt.Print("\x1b[2k")     // 清除当前行内容defer fmt.Print("\x1b8") // 恢复光标位置barwidth := wscol - len("Progress: 100% []")done := int(float64(barwidth) * float64(count) / float64(total))fmt.Printf("Progress: \x1b[33m%3d%%\x1b[0m ", count*100/total)fmt.Printf("[%s%s]",strings.Repeat("=", done),strings.Repeat("-", barwidth-done))
}func main() {// set signal handlersigwinch := make(chan os.Signal, 1)defer close(sigwinch)signal.Notify(sigwinch, syscall.SIGWINCH)go func() {for {if _, ok := <-sigwinch; !ok {return}_ = updateWSCol()renderbar()}}()for count = 1; count <= 50; count++ {renderbar()time.Sleep(time.Second)}fmt.Println()
}

通过调用ioctl与TIOCGWINSZ当你收到SIGWINCH signal，你可以得到窗口的大小.您可以从此信息控制终端UI。但是很难正确擦除屏幕。实际上，如果在此代码中使终端窗口变小，则输出将崩溃。最简单的方法是每次都擦除整个屏幕。

360云计算

由360云平台团队打造的技术分享公众号，内容涉及数据库、大数据、微服务、容器、AIOps、IoT等众多技术领域，通过夯实的技术积累和丰富的一线实战经验，为你带来最有料的技术分享