句柄
在Windows操作系统下用C语言编写控制台的窗口界面首先要获取当前标准输入和标准输出设备的句柄。“句柄”是Windows最常用的一个概念。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。
- 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);
- 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。通过调用CloseHandle函数来关闭输入输出句柄。
通过调用函数GetStdHandle可以获取当前标准输入以及输出设备的句柄。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
- STD_ERROR_HANDLE 标准错误设备句柄
用于控制台窗口操作的API函数
GetConsoleScreenBufferInfo(); //获取控制台窗口信息 GetConsoleTitle(); //获取控制台窗口标题 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
举个例子:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <Windows.h> #include <conio.h> #define N 255 int main() { HANDLE handle_out; //定义一个句柄 CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO scbi; //定义一个窗口缓冲区信息结构体 COORD size = {80, 25}; //定义一个坐标结构体 char strtitle[N]; handle_out = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); //获得标准输出设备句柄 GetConsoleScreenBufferInfo(handle_out, &scbi); //获得窗口缓冲区信息 GetConsoleTitle(strtitle, N); //获得当前窗口标题 printf("当前窗口标题为:%s\n", strtitle); _getch(); SetConsoleTitle("控制台窗口操作"); //设置窗口标题为“控制台窗口操作” GetConsoleTitle(strtitle, N); //获得当前窗口标题 printf("当前窗口标题为:%s\n", strtitle); _getch(); SetConsoleScreenBufferSize(handle_out, 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(handle_out, 1, &rc); CloseHandle(handle_out); //关闭标准输出设备句柄 system("pause"); return 0; }
设置文本属性的函数
BOOL SetConsoleTextAttribute( // 设置WriteConsole等函数的字符属性 HANDLE hConsoleOutput, // 句柄 WORD wAttributes // 文本属性 );
文本属性,其实就是颜色属性,有背景色和前景色(就是字符的颜色)两类,每一类只提供三原色(红,绿,蓝)和加强色(灰色,可与其他颜色搭配使用,使颜色变亮。
基本文本属性:
- 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
举个例子:
#include <windows.h> #include <iostream> using namespace std; int main() { HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_RED); cout << "Red " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_RED | FOREGROUND_INTENSITY); cout << "Red" << endl; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_GREEN); cout << "Green " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_INTENSITY); cout << "Green" << endl; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_BLUE); cout << "Blue " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_BLUE | FOREGROUND_INTENSITY); cout << "Blue" << endl; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_RED | FOREGROUND_GREEN); cout << "Yellow " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_RED | FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_INTENSITY); cout << "Yellow" << endl; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_BLUE); cout << "Cyan " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_BLUE | FOREGROUND_INTENSITY); cout << "Cyan" << endl; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_BLUE | FOREGROUND_RED); cout << "Magenta " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_BLUE | FOREGROUND_RED | FOREGROUND_INTENSITY); cout << "Magenta" << endl; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_RED | FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_BLUE); cout << "White " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, FOREGROUND_RED | FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_BLUE | FOREGROUND_INTENSITY); cout << "White" << endl; system("pause"); return 0; }
#include <windows.h> #include <iostream> using namespace std; int main() { HANDLE handle = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_RED); cout << "Red " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_RED | BACKGROUND_INTENSITY); cout << "Red " << endl; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_GREEN); cout << "Green " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_GREEN | BACKGROUND_INTENSITY); cout << "Green " << endl; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_BLUE); cout << "Blue " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_BLUE | BACKGROUND_INTENSITY); cout << "Blue " << endl; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_RED | BACKGROUND_GREEN); cout << "Yellow " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_RED | BACKGROUND_GREEN | BACKGROUND_INTENSITY); cout << "Yellow " << endl; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_GREEN | BACKGROUND_BLUE); cout << "Cyan " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_GREEN | BACKGROUND_BLUE | BACKGROUND_INTENSITY); cout << "Cyan " << endl; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_BLUE | BACKGROUND_RED); cout << "Magenta " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_BLUE | BACKGROUND_RED | BACKGROUND_INTENSITY); cout << "Magenta " << endl; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_RED | BACKGROUND_GREEN | BACKGROUND_BLUE); cout << "White " << flush; SetConsoleTextAttribute(handle, BACKGROUND_RED | BACKGROUND_GREEN | BACKGROUND_BLUE | BACKGROUND_INTENSITY); cout << "White " << endl; system("pause"); return 0; }
常用的文本输出函数
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 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 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 );
举个例子:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <Windows.h> #include <conio.h> int main() { char *str = "Hello World!"; //定义输出信息 int len = strlen(str), i; WORD shadow = BACKGROUND_INTENSITY; //阴影属性 WORD text = BACKGROUND_GREEN | BACKGROUND_INTENSITY; //文本属性 HANDLE handle_out = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); //获得标准输出设备句柄 CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO csbi; //定义窗口缓冲区信息结构体 GetConsoleScreenBufferInfo(handle_out, &csbi); //获得窗口缓冲区信息 SMALL_RECT rc; //定义一个文本框输出区域 COORD posText; //定义文本框的起始坐标 COORD posShadow; //定义阴影框的起始坐标 //确定区域的边界 rc.Top = 8; //上边界 rc.Bottom = rc.Top + 4; //下边界 rc.Left = (csbi.dwSize.X - len) / 2 - 2; //左边界,为了让输出的字符串居中 rc.Right = rc.Left + len + 4; //右边界 //确定文本框起始坐标 posText.X = rc.Left; posText.Y = rc.Top; //确定阴影框的起始坐标 posShadow.X = posText.X + 1; posShadow.Y = posText.Y + 1; for (i = 0; i < 5; ++i) //先输出阴影框 { FillConsoleOutputAttribute(handle_out, shadow, len + 4, posShadow, NULL); posShadow.Y++; } for (i = 0; i < 5; ++i) //在输出文本框,其中与阴影框重合的部分会被覆盖掉 { FillConsoleOutputAttribute(handle_out, text, len + 4, posText, NULL); posText.Y++; } //设置文本输出处的坐标 posText.X = rc.Left + 2; posText.Y = rc.Top + 2; WriteConsoleOutputCharacter(handle_out, str, len, posText, NULL); //输出字符串 SetConsoleTextAttribute(handle_out, csbi.wAttributes); // 恢复原来的属性 CloseHandle(handle_out); return 0; }
控制文本移动的函数
BOOL ScrollConsoleScreenBuffer( //文本移动函数 HANDLE hConsoleOutput, //句柄 const SMALL_RECT *lpScrollRectangle, //移动区域 const SMALL_RECT *lpClipRectangle, //裁剪区域,如果为NULL,那么将代表整个屏幕缓冲区 COORD dwDestinationOrigin, //移动到的位置,这个点将成为移动区域的左上顶点 const CHAR_INFO *lpFill //空出区域的填充字符 );
举个例子:
#include <stdio.h> #include <conio.h> #include <Windows.h> #include <stdlib.h> int main() { HANDLE handle_out = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); //获得标准输出设备句柄 CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO csbi; //定义窗口缓冲区信息结构体 SMALL_RECT scroll; //定义移动区域 COORD pos = {0, 5}; //移动位置 CHAR_INFO chFill; //定义填充字符 GetConsoleScreenBufferInfo(handle_out, &csbi); //获得窗口缓冲区信息 //定义填充字符的各个参数及属性 chFill.Char.AsciiChar = ' '; chFill.Attributes = csbi.wAttributes; //输出文本 printf("00000000000000000000000000000\n"); printf("11111111111111111111111111111\n"); printf("22222222222222222222222222222\n"); printf("33333333333333333333333333333\n"); //确定区域 scroll.Left = 1; scroll.Top = 1; scroll.Right = 10; scroll.Bottom = 2; ScrollConsoleScreenBuffer(handle_out, &scroll, NULL, pos, &chFill); //移动文本 return 0; }
在上面的样例程序中,裁剪区域是整个控制台窗口的屏幕缓冲区,现在如果我们把裁剪区域设定为与移动区域一样,也就是说ScrollConsoleScreenBuffer函数的第三个参数也改成&scroll,那么结果会怎么样呢?
现在我们应该可以猜想出结论了,别急,再做一个实验,现在我们将裁减区域又重新改为整个屏幕缓冲区,看看会有什么样的现象发生?
再来最后一个实验,我们将裁减区域减小为移动区域的上半部分,继续执行下移一行的操作,看看最终结果会怎么样?
好了,现在我们通过归纳可以得出几个结论了,那就是
- 裁减区域以外的区域不会受文本移动的影响。具体是:
- 裁减区域以外的区域不会被移动过来的区域覆盖,
- 裁减区域以外的区域被移动到他处之后原区域不发生变化,因此不需要填充字符。
总的归纳来说也就是原来是什么样子,文本移动后还是什么样子,不会改变。
- 裁减区域以内的区域受文本移动的影响。具体是:
- 当裁减区域以内的区域被移动到他处造成该区域为空时会被设定的字符填充,
- 裁减区域以内的区域会被移动过来的区域覆盖。
总的归纳来说也就是完全受文本移动的影响,移动过来就被覆盖,被移走就由设定的字符来填充。
当然移动文本还有很多好玩的操作,比如说和sleep() 结合在一起做成控制台小动画。
#include <iostream> #include <algorithm> #include <windows.h> #include <iomanip> #include <conio.h> #include "date.cpp" #define stoptimeshort 40 #define stoptimelong 100 using namespace std; int main() { string elemode[2] = {"██████████████████████████████", "██ ██"}; for (int i = 0; i < 30; i++) { cout << elemode[1] << endl; } cout << elemode[0] << endl; HANDLE handle_out = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO csbi; //定义窗口缓冲区信息结构体 SMALL_RECT scroll; //定义移动区域 COORD pos = {26, 0}; //移动位置 CHAR_INFO chFill; //定义填充字符 GetConsoleScreenBufferInfo(handle_out, &csbi); //获得窗口缓冲区信息 //定义填充字符的各个参数及属性 chFill.Char.AsciiChar = ' '; chFill.Attributes = csbi.wAttributes; for (int i = 2; i < 28; i += 2) { Sleep(stoptimelong); pos = {i + 2, 0}; scroll.Left = i; scroll.Top = 0; scroll.Right = i + 1; scroll.Bottom = 29; ScrollConsoleScreenBuffer(handle_out, &scroll, NULL, pos, &chFill); //移动文本 pos = {56 - i, 0}; scroll.Left = 58 - i; scroll.Top = 0; scroll.Right = 59 - i; scroll.Bottom = 29; ScrollConsoleScreenBuffer(handle_out, &scroll, NULL, pos, &chFill); //移动文本 } //关闭标准输出设备句柄 CloseHandle(handle_out); system("pause"); return 0; }
控制光标位置的函数
BOOL SetConsoleCursorPosition( //设置光标位置 HANDLE hConsoleOutput, //句柄 COORD dwCursorPosition //坐标 ); //若函数调用成功则返回非0值
BOOL GetConsoleCursorInfo( //获得光标信息 HANDLE hConsoleOutput, //句柄 PCONSOLE_CURSOR_INFO lpConsoleCursorInfo //光标信息,注意这是个指针类型 );
BOOL SetConsoleCursorInfo( //设置光标信息 HANDLE hConsoleOutput, //句柄 const CONSOLE_CURSOR_INFO *lpConsoleCursorInfo //光标信息 );
举个例子:
#include <stdio.h> #include <Windows.h> #include <conio.h> #include <stdlib.h> int main() { HANDLE handle_out = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); //获得标准输出设备句柄 CONSOLE_CURSOR_INFO cci; //定义光标信息结构体 GetConsoleCursorInfo(handle_out, &cci); //获得当前光标信息 cci.dwSize = 100; //设置光标尺寸为100 SetConsoleCursorInfo(handle_out, &cci); _getch(); cci.bVisible = false; //设置光标为不可见 SetConsoleCursorInfo(handle_out, &cci); _getch(); return 0; }
键盘事件函数
BOOL ReadConsoleInput( //读取输入信息 HANDLE hConsoleInput, //句柄 PINPUT_RECORD lpBuffer, //输入事件结构体的指针 DWORD nLength, //要读取的记录数 LPDWORD lpNumberOfEventsRead //用来接受成功读取记录数的指针 ); //如果该函数成功调用,返回非零值 //输入事件结构体的指针可以是结构体数组的首地址,这样就可以一次性读取多个记录数。
COORD(坐标结构体)
typedef struct _COORD { SHORT X; SHORT Y; } COORD;
CONSOLE_SCREEN_BUFFER_ INFO(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;
_SMALL_RECT(表示矩形区域的结构体)
typedef struct _SMALL_RECT //表示矩形区域的结构体 { SHORT Left; //左边界 SHORT Top; //上边界 SHORT Right; //右边界 SHORT Bottom; //下边界 } SMALL_RECT; /* 微软官方的说法是 Left 区域的左上顶点的X坐标 Top 区域的左上顶点的Y坐标 Right 区域的右下顶点的X坐标 Bottom 区域的右下顶点的Y坐标 */
_CONSOLE_CURSOR_INFO(光标信息结构体)
typedef struct _CONSOLE_CURSOR_INFO //光标信息结构体 { DWORD dwSize; //光标尺寸大小,范围是1~100 BOOL bVisible; //表示光标是否可见,true表示可见 } CONSOLE_CURSOR_INFO, *PCONSOLE_CURSOR_INFO;
_INPUT_RECORD(输入事件结构体)
typedef struct _INPUT_RECORD //输入事件结构体 { WORD EventType; //事件类型 union { KEY_EVENT_RECORD KeyEvent; //按键事件 MOUSE_EVENT_RECORD MouseEvent; //鼠标事件 WINDOW_BUFFER_SIZE_RECORD WindowBufferSizeEvent; MENU_EVENT_RECORD MenuEvent; FOCUS_EVENT_RECORD FocusEvent; } Event; //具体的事件 } INPUT_RECORD; /* 其中事件类型EventType的值有5种 KEY_EVENT 代表Event包含一个KEY_EVENT_RECODE结构体 MOUSE_EVENT 代表Event包含一个MOUSE_EVENT_RECODE结构体 WINDOW_BUFFER_SIZE_EVENT 代表Event包含一个WINDOW_BUFFER_SIZE_EVENT_RECORD结构体 MENU_EVENT 代表Event包含一个MENU_EVENT_RECORD结构体 FOCUS_EVENT 代表Event包含一个FOCUS_EVENT_RECORD结构体 */
_KEY_EVENT_RECORD(键盘事件结构体)
typedef struct _KEY_EVENT_RECORD //键盘事件结构体 { BOOL bKeyDown; //按键状态,true代表键按下,false代表键释放 WORD wRepeatCount; //按键次数 WORD wVirtualKeyCode; //虚拟键 WORD wVirtualScanCode; //虚拟键扫描码 union { WCHAR UnicodeChar; //解释成Unicode宽字符 CHAR AsciiChar; //解释成ASCII码字符 } uChar; DWORD dwControlKeyState; //控制键状态 } KEY_EVENT_RECORD; /* 控制键各状态的值 ENHANCED_KEY 扩展键被按下 LEFT_ALT_PRESSED 左Alt键被按下 LEFT_CTRL_PRESSED 左Ctrl键被按下 RIGHT_ALT_PRESSED 右Alt键被按下 RIGHT_CTRL_PRESSED 右Ctrl键被按下 NUMLOCK_ON 数字锁定被打开 SCROLLLOCK_ON 滚动锁定被打开 CAPSLOCK_ON 大写锁定被打开 SHIFT_PRESSED Shift键被按下 */
虚拟键代码表:
/* 虚拟键代码 值 键名称 ----------------------------------------------------- VK_BACK 0x08 退格键 VK_TAB 0x09 Tab键 VK_RETURN 0x0D 回车键 VK_SHIFT 0x10 Shift键 VK_LSHIFT 0xA0 左Shift键 VK_RSHIFT 0xA1 右Shift键 VK_CONTROL 0x11 Ctrl键 VK_LCONTROL 0xA2 左Ctrl键 VK_RCONTROL 0xA3 右Ctrl键 VK_MENU 0x12 Alt键 VK_LMENU 0xA4 左Alt键 VK_RMENU 0xA5 右Alt键 VK_PAUSE 0x13 Pause键 VK_CAPITAL 0x14 Caps Lock键 VK_NUMLOCK 0x90 Num Lock键 VK_SCROLL 0x91 Scroll Lock键 VK_ESCAPE 0x1B Esc键 VK_SPACE 0x20 空格键 VK_PRIOR 0x21 Page Up键 VK_NEXT 0x22 Page Down键 VK_END 0x23 End键 VK_HOME 0x24 Home键 VK_LEFT 0x25 左方向键 VK_UP 0x26 上方向键 VK_RIGHT 0x27 右方向键 VK_DOWN 0x28 下方向键 VK_DELETE 0x2E Delete键 VK_INSERT 0x2D Insert键 '0' 0x30 0键(非小键盘) '1' 0x31 1键(非小键盘) '2' 0x32 2键(非小键盘) ... ... ... '9' 0x39 9键(非小键盘) 'A' 0x41 A键 'B' 0x42 B键 ... ... ... 'Z' 0x5A Z键 VK_SLEEP 0x5F Sleep键 VK_NUMPAD0 0x60 小键盘0键 VK_NUMPAD1 0x61 小键盘1键 VK_NUMPAD2 0x62 小键盘2键 ... ... ... VK_NUMPAD9 0x69 小键盘9键 VK_MULTIPLY 0x6A 小键盘乘键* VK_ADD 0x6B 小键盘加键+ VK_SUBTRACT 0x6D 小键盘减键- VK_DIVIDE 0x6F 小键盘除键/ VK_DECIMAL 0x6E 小键盘点键. VK_F1 0x70 F1键 VK_F2 0x71 F2键 ... ... ... VK_F12 0x7B F12键 VK_F13 0x7C F13键 注:别问我,我也不知道什么电脑有这么多键 ... ... ... VK_F24 0x87 F24键 VK_OEM_1 0xBA ;:键 VK_OEM_2 0xBF /?键 VK_OEM_3 0xC0 ·~键 VK_OEM_4 0xDB [{键 VK_OEM_5 0xDC \|键 VK_OEM_6 0xDD ]}键 VK_OEM_7 0xDE '"键 VK_OEM_PLUS 0xBB =+键 VK_OEM_MINUS 0xBD -_键 VK_OEM_COMMA 0xBC ,<键 VK_OEM_PERIOD 0xBE .>键 */