第六章 curses
第五章介绍的内容许多使用大量的底层代码，但大多数的应用程序需要更高层的接口，我们希望能够简单地绘制屏幕，并能用一组函数自动处理与终端相关的问题。
使用 curses 函数库可以达到这个目的。
延伸阅读：http://www.tldp.org/HOWTO/NCURSES-Programming-HOWTO/index.html
用 curses 函数库进行编译
在我的 CentOS7 机器上，需要安装 curses 函数库，编程时，需引入头文件 curses.h ，并链接库 -lncurses 。
安装的命令是：
$ sudo yum install ncurses-devel.x86_64
书中对此进行了详细的讨论。
curses 术语和概念
curses 例程工作在屏幕、窗口和子窗口之上。屏幕通常是指终端屏幕，它是设备上全部的可用显示面积。例程总是有一个标准窗口，即 stdscr ，它与物理屏幕尺寸完全一样。
可以创建其他窗口、子窗口，这些窗口相互重叠。
在 curses 程序中输出字符的过程是：
-
使用 curses 函数刷新逻辑屏幕
-
要求 curse 用 refresh 函数来刷新物理屏幕
逻辑屏幕以左上角为起点，坐标为(0,0)，坐标格式是(y,x)，y是行，x是列。 LINES 代表屏幕的行数， COLS 代表屏幕的列数。
curses 函数库在使用时需要创建和删除一些临时的数据结构，也就是在程序的开始调用 initscr 函数，在程序结束的时候调用 endwin 函数。
Note
- curses 没有定义层级关系，哪个窗口后绘制，它就会覆盖掉前面的内容。
- curses 程序在结束后，原先显示的内容就被关掉，所以测试例程往往会 sleep 若干秒，以查看结果。
- 如果在程序结束的时候，未调用 enwin 函数，在我的机器上就会出现终端的显示异常，这时候可以输入 stty sane 解决。
屏幕
所有的 curses 程序必须以 initscr 函数开始，以 endwin 函数结束。
initscr 返回指向 stdscr 结构的指针，如果失败就输出一条诊断错误信息并使程序退出。
输出到屏幕
curses 提供了一些用户刷新屏幕的基本函数：
- addch 输出字符
- addchstr 输出字符串
- printw 格式化输出字符串
- refresh 刷新 stdscr
- box 输出一个 box
- insch 插入字符
- insertln 插入行
- delch 删除字符
- deleteln 删除行
- beep 蜂鸣
- flash 闪烁
从屏幕读取
这些功能并不常用（不是从输入流读取）：
- inch 返回光标位置的字符及其属性
- instr innstr 将返回内容写入字符数组
清除屏幕
- erase 在每个屏幕的位置写上空白字符
- clear 清屏
- clrtobot 清除当前光标位置到屏幕结尾的所有内容
- clrtoeol 清除当前光标位置直到光标所处行行尾的所有内容。
移动光标
- move 可以移动光标（逻辑屏幕）
字符属性
每个字符都可以有一些属性控制在屏幕上的显示方式。预定义的属性有 A_BLINK A_BOLD A_DIM A_REVERSE A_STANDOUT 等。
使用下面的方法可以设置属性：
- attron 打开某个属性
- attroff 关闭某个属性
- attrset 设置属性
键盘
键盘模式
设置键盘模式的函数有：
- echo 设置回显
- noecho 设置不回显
- cbreak 表示输入字符后立即传送给程序
- nocbreak 表示输入字符后要等待回车键才传送数据给程序
键盘输入
- getch 读取一个字符
- getstr getnstr 读取一个字符串
- scanw 读取格式化的字符串
窗口
可以在物理屏幕上同时显示多个不同尺寸的窗口。并且输入输出的函数有着更通用的接口，来应对不同的窗口。
WINDOW 结构
标准屏幕 stdscr 只是 WINDOW 结构的一个特例。可以使用 newwin 和 delwin 来创建和销毁一个窗口。但不要删除标准窗口。
通用函数
对诸如 addch printw 加上一些前缀即变成了通用的函数，前缀 w 用于窗口， mv 用于光标移动， mvw 用于在窗口中移动光标。
如果加了 w 前缀，那么函数就需要第一个参数 WINDOW 指针。如果是 mv 前缀，那么就需要一个 y,x 坐标表示光标移动到的位置。如果是 wmv 那么就需要 (WINDOW*, Y, X) 这样的额外参数。
移动和更新窗口
下面的函数可以移动和重新绘制窗口：
- mvwin 移动窗口
- wrefresh 刷新窗口
- wclear 清窗口内容
- werase erase 窗口内容
- touchwin 告知窗口发生了改变，从而可以重新 refresh ，即使没有改变
- scrollok 设置可否卷屏
- scroll 向上卷屏一行
优化屏幕刷新
在慢速链路上，屏幕绘制的速度可能会慢得让人难以忍受。 curses 为此提供了一种特殊手段，用到这样的函数：
- wnoutrefresh
- doupdate
wnoutrefresh 用于决定把哪些字符发送到屏幕上，但它不真正发送这些字符，真正将更新发送到终端的工作由 doupdate 来完成。
如果只是调用 wnoutrefresh ，然后立即调用 doupdate ，则它的效果与直接调用 wrefresh 完全一样。但如果想重新绘制多个窗口，你可以为每个窗口分别只调用 wnoutrefresh ,然后只需要在调用最后一个 wnoutrefresh 之后调用一次 doupdate 函数即可。
这允许 curses 依次为每个窗口执行屏幕更新计算工作，最后仅把最终的更新结果输出到屏幕上。这种做法可以最大限度地减少 curses 需要发送的字符数目。
子窗口
使用 subwin 函数创建子窗口， delwin 函数删除子窗口。
子窗口的用法几乎与普通窗口一样。只不过子窗口与父窗口共享着字符存储。
keypad 模式
一般键盘至少都会包含方向键和功能键。
对于大多数终端来说，解码这些按键是一件困难的事情，因为它们往往会发送以 escape 字符开头的字符串序列。
curses 通过一组以 KEY_ 为前缀的定义来管理功能逻辑键。
curses 在启动时会关闭转义序列与逻辑键之间的转换功能，该功能需要通过调用 keypad 函数来启用。
在 keypad 模式中，读键盘操作不仅能够返回用户按下的键，还将返回与逻辑按键对应的 KEY_ 定义。
彩色显示
curses 为每个字符定义一个前景色和背景色，称之为颜色组合（ color pair ）。
在使用 curses 函数库的颜色功能之前，必须使用 has_colors 函数检查终端是否支持彩色显示功能，然后使用 start_color 函数对程序进行初始化。
一旦 start_color 函数被成功调用，变量 COLOR_PAIRS 将被设置为终端所能支持的颜色组合数目的最大值，变量 COLORS 定义可用颜色数目的最大值。
每种颜色以一个从0到63的数字作为其唯一的 ID 号。
把颜色作为属性使用之前，必须先调用 init_pair 函数对准备使用的颜色组合进行初始化，然后使用 COLOR_PAIR 函数生成一个属性，最后用 attrset 函数设置这个属性。
curses 定义了一些基本颜色，名字以 COLOR_ 为前缀。
pad
在编写更高级的程序时，有时候需要先建立一个逻辑屏幕，然后再把它的全部内容或部分内容输出到物理屏幕上。
pad 就是用于此目的。它通常被创建到屏幕的外面。在合适的时机再把其部分内容刷新到屏幕上。
使用 newpad 函数创建一个 pad ，它也是一个 WINDOW 指针。
使用 prefresh 函数刷新 pad 。