控制台窗口界面的编程控制

1控制台窗口界面的编程控制摘要: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，VisualC++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VisualC++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，VisualC++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VisualC++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Windows9x/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VisualC++标准工具栏上的“NewTextFile”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：#includevoidmain(){coutHello,Console!ENDL;}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“ExecuteProgram”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。2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ROMBIOS分配的内存空间。(2)控制台窗口的文本操作是调用低层的Win32APIs，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VisualC++6.0中，控制台窗口界面的一般编程控制步骤如下：1.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：HANDLEGetStdHandle(DWORDnStdHandle);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。2.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。3.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：#includewindows.h#includeiostreamusingnamespacestd;3intmain(){HANDLEhOut;hOut=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);//获取标准输出设备句柄CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFObInfo;//窗口信息GetConsoleScreenBufferInfo(hOut,&bInfo);//获取窗口信息cout\n\nThesoulselectsherownsociety\n;coutThenshutsthedoor\n;coutOnherdevinemajority\n;coutObtrudenomore.\n\n;cin.get();COORDpos={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return0;}程序中，COORD和CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO是windows.h定义的控制台结构体类型，其原型如下：//坐标结构体typedefstruct_COORD{SHORTX;SHORTY;}COORD;//控制台窗口信息结构体typedefstruct_CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO{COORDdwSize;//缓冲区大小COORDdwCursorPosition;//当前光标位置WORDwAttributes;//字符属性SMALL_RECTsrWindow;//当前窗口显示的大小和位置COORDdwMaximumWindowSize;//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。4三、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：#includewindows.h#includeiostreamusingnamespacestd;intmain(){HANDLEhOut=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);//获取标准输出设备句柄CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFObInfo;//窗口缓冲区信息GetConsoleScreenBufferInfo(hOut,&bInfo);//获取窗口缓冲区信息charstrTitle[255];GetConsoleTitle(strTitle,255);//获取窗口标题cout当前窗口标题是：strTitle;cin.get();SetConsoleTitle(控制台窗口操作);//获取窗口标题cin.get();COORDsize={80,25};SetConsoleScreenBufferSize(hOut,size);//重新设置缓冲区大小cin.get();SMALL_RECTrc={0,0,80-10,25-10};//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return0;}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5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：(具体看wincon.h文件)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：BOOLFillConsoleOutputAttribute(//填充字符属性HANDLEhConsoleOutput,//句柄WORDwAttribute,//文本属性DWORDnLength,//个数COORDdwWriteCoord,//开始位置LPDWORDlpNumberOfAttrsWritten//返回填充的个数);BOOLSetConsoleTextAttribute(//设置WriteConsole等函数的字符属性HANDLEhConsoleOutput,//句柄WORDwAttributes//文本属性);BOOLWriteConsoleOutputAttribute(//在指定位置处写属性HANDLEhConsoleOutput,//句柄CONSTWORD*lpAttribute,//属性DWORDnLength,//个数COORDdwWriteCoord,//起始位置LPDWORDlpNumberOfAttrsWritten//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：BOOLFillConsoleOutputCharacter(//填充指定数据的字符6HANDLEhConsoleOutput,//句柄TCHARcCharacter,//字符DWORDnLength,//字符个数COORDdwWriteCoord,//起始位置LPDWORDlpNumberOfCharsWritten//已写个数);BOOLWriteConsole(//在当前光标位置处插入指定数量的字符HANDLEhConsoleOutput,//句柄CONSTVOID*lpBuffer,//字符串DWORDnNumberOfCharsToWrite,//字符个数LPDWORDlpNumberOfCharsWritten,//已写个数LPVOIDlpReserved//保留);BOOLWriteConsoleOutput(//向指定区域写带属性的字符HANDLEhConsoleOutput,//句柄CONSTCHAR_INFO*lpBuffer,//字符数据区COORDdwBufferSize,//数据区大小COORDdwBufferCoord,//起始坐标PSMALL_RECTlpWriteRegion//要