用 C++构建反应式终端接口
用 C++构建反应式终端接口
原文：https://medium.com/hackernoon/building-reactive-terminal-interfaces-in-c-d392ce34e649
TL；速度三角形定位法(dead reckoning)
使用函数式编程技术，我们可以很容易地用 C++中的动态组件构建漂亮的终端。RxTerm 是一个 C++库，为实现这个概念提供了一些必要的构建模块。
我们在《T4》中应用了同样的想法。这是结果:
动机
假设我们想要构建一个基于文本的应用程序，当控制台的状态改变时，它会更新控制台。Curl 就是一个很好的例子，它提供了一个实时的下载进度条。在你的终端上试试这个:
这些接口是使用 ANSI 转义码实现的。这些是有副作用的不可见字符，例如擦除字符和移动光标。
我们可以使用这些转义码来创建实时文本界面。一个简单的实现可能会像这样更新进度条:
到目前为止还不错，但如果我们有更复杂的情况呢？理想情况下，我们会利用一个为我们解决这些问题的库。我们应该只需要指定终端输出应该是什么样子，库函数会计算出要打印的字符。
因此，在高层次上，我们需要三样东西:
1.跟踪控制台 2 先前状态的变量。用于呈现当前应用状态的功能 3。将控制台从前一状态转换到下一状态的功能
开发人员将会熟悉这种模式。这是一个聪明的策略，实际上可以应用于任何 I/O 设备！
此外，我们希望能够将可重用的 UI 组件用于进度条、列表等等。类似 HTML 的东西，但是更简单，将是理想的。组件可以是能够呈现到控制台输出的任何对象。
简单的 API 示例
为了了解我们要去哪里，让我们看一下 RxTerm 中的一个例子。通过 RxTerm，我们可以使用组合将基本的终端组件变成更复杂的组件。如果应用程序状态改变，那么我们为终端计算一个新的视图，并替换当前可见的输出。
这个例子展示了我们如何设计一个名为fancyCounter的新组件，它像这样打印帧:
代码如下:
如你所见，界面非常高级。
ANSI 转义码
让我们从基础开始。我们如何使用 ANSI 转义码来改变颜色和删除一行？
该功能以红色打印Hello,然后以默认颜色打印World。神奇的转义序列(\e[31m和\e[0m)修改终端显示字符的方式。
转义序列以\e[开始，后跟分号分隔的修饰符列表，以m结束。例如，\e[3;31;42mTEXT会在蓝色背景上用红色斜体打印TEXT。
我们也可以打印\e[0m将终端重置回默认状态。
你可以在 bash-hackers.org 找到一份完整的清单。
抽象终端状态
为了能够组合组件，我们需要控制台状态的高级表示。因为我们想要支持颜色，所以直观的表示是从坐标到像素的映射:
一旦我们有了组件的基本抽象， 我们就可以利用类型删除来维护值语义，并使继承成为实现细节:
现在，我们可以构建更高阶的组件，如Text对象:
你可以在这里找到实际的实现。
执行状态转换
想象一下，我们想从这里开始过渡:
…对此:
最简单的方法是删除最近的 3 行并打印新行。我们可以通过打印\e[2K\r\e[1A ( delete line)来删除最新的一行；move cursor to the start of the line；move cursor up one line)。
更复杂的方法是计算差值并移动到目标位置，只编辑发生变化的终端像素。为了简单起见，我们将坚持第一种方法，并将移动部分合并到一个类中:
裁决
我们看到了编写一个反应式终端框架和管理状态转换是多么容易，而且没有太多麻烦！
你可以在我们在 GitHub 上的 repo 中找到一些基本组件的实现。我们希望看到更多的人做漂亮的终端界面！
预告:带 RxCpp 的 FRP 样式组件
我们的下一篇文章将讨论如何利用 RxCpp 来编写具有复杂状态管理的高度并发的应用程序。
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